Άσκηση 6η
Διαμόρφωση Α.Μ. Έλεγχος της διαμόρφωσης Α.Μ. και του βαθμού διαμόρφωσης.
Σκοπός
Ο μαθητής να μπορεί : Να σχεδιάζει και να υλοποιεί το κύκλωμα.
Να συνδέει μικρόφωνο και να παρατηρεί στην έξοδο του διαμορφωτή το διαμορφωμένο σήμα της φωνής του. Ο μαθητής να μπορεί να ρυθμίζει τις γεννήτριες Υ.Σ. και Χ.Σ. για τυχαία διαμόρφωση. Να υπολογίζει από το σχήμα το βαθμό διαμόρφωσης. Να μετράει τις συνθήκες υπερδιαμόρφωσης .Να κάνει έλεγχο της μη γραμμικότητας.
Όργανα– συσκευές και υλικά
Γεννήτρια Χ.Σ.
Γεννήτρια Υ.Σ.
Τροφοδοτικό 0-15 Vdc
Παλμογράφος διπλής δέσμης
Τρανζίστορ 2Ν3904
Αντιστάσεις : R1=22K , R2=10K, Rc= 10K, Re= 10K ,RL=1K (όλες οι αντιστάσεις είναι 1/4W).
Πυκνωτές : C1= Ce=0.1μf , C2= 0.001μf
Πορεία εργασίας
1. Να συνδεσμολογήσετε το κύκλωμα του Σχ.6.1.
2. Να ρυθμίσετε τη συχνότητα της γεννήτριας R.F. σε 500ΚΗz .
3. Να ρυθμίσετε τη συχνότητα της γεννήτριας Α.F. για διαμόρφωση 50%.
4. Να παρατηρήσετε το σήμα στην έξοδο με παλμογράφο και σημειώσετε τη μορφή του σήματος σε μιλλιμετρέ χαρτί.
5. Το σήμα της εξόδου είναι διαμορφωμένο κατά πλάτος ;
6. Να κρατήσετε σταθερή τη συχνότητα της γεννήτριας R.F. στούς 500ΚΗz.
7. Να ρυθμίστε τη συχνότητα της γεννήτριας Α.F. για διαμόρφωση 100%.
8. Το σήμα της εξόδου είναι διαμορφωμένο κατά πλάτος ;
9. To κύκλωμα RL- C2 είναι ένα φίλτρο υψιπερατό . Να υπολογίσετε το μέτρο της αντίστασης που προκαλεί ο πυκνωτής στα 1000Ηz και στα 500ΚΗz. Τι παρατηρείτε;
10. Ο συντελεστής διαμόρφωσης ορίζεται από τη σχέση :
Να μεταβάλετε το πλάτος της ακουστικής συχνότητας και να παρατηρήσετε τη μεταβολή του συντελεστού διαμόρφωσης.
11. Να υπολογίσετε την κάτω πλευρική και την άνω πλευρική συχνότητα.
12. Να υπολογίσετε την ισχύ του φέροντος και την ισχύ κάθε πλευρικής για διαμόρφωση 50% και 100%.
13. Να συνδεσμολογήσετε ένα μικρόφωνο στην είσοδο ΑF και την συχνότητα της γεννήτριας R.F. σε 500ΚΗz. Να παρατηρήσετε στην έξοδο του διαμορφωτή με τον παλμογράφο το διαμορφωμένο σήμα της φωνής σας.
Σημείωση: Η ισχύς του διαμορφωμένου σήματος Α.Μ. δίνεται από τον τύπο , Ρ = U²/R.
Η ισχύς της κάθε πλευρικής δίδεται από τη σχέση Ρπλ= Ρc .m²/4.
14. Να ρυθμίσετε την συχνότητα της γεννήτριας R.F. και να τη διατηρείσετε σταθερή στα 500ΚΗz. Να μεταβάλετε τις παραμέτρους της ΑF (πλάτος και συχνότητα), έτσι ώστε στην έξοδο του κυκλώματος του Σχ.6.1. να παρατηρήσετε και να καταγράψετε σε μιλλιμετρέ χαρτί τις παρακάτω κυματομορφές. Σχ.6.2., Σχ.6.3., Σχ.6.4., Σχ.6.5., Σχ.6.6., Σχ.6.7.
15. Να ελέγξτε τη συχνότητα της γεννήτριας R.F. και να τη διατηρείσετε σταθερή στα 500ΚΗz. Να μεταβάλετε τις παραμέτρους της ΑF (πλάτος και συχνότητα), έτσι ώστε στην έξοδο του κυκλώματος του Σχ.6.1.να παρατηρήσετε και να καταγράψετε σε μιλλιμετρέ χαρτί τις κυματομορφές :
α. Κύμα διαμορφωμένο κατά πλάτος.
β. Αδιαμόρφωτο φέρον.
γ. Κύμα με διαμόρφωση 100%.
δ. Κύμα με διαμόρφωση 50%.
ε. Κύμα με υπερδιαμόρφωση πλάτους.
16. Να αξιολογήσετε τη γραμμικότητα του διαμορφωτή με τη βοήθεια του Σχ. 6.19. σχήματα Lissajous (Λισαζού) . Επίσης να παρατηρήσετε το φαινόμενο της υπερδιαμόρφωσης για το σήμα που παράγεται από το διαμορφωτή.
17. Η εικόνα που θα παρουσιασθεί θα είναι τραπεζοειδής ή τριγωνική όπως στο Σχ. 6.9. και Σχ.6.10.
Σχ.6.9. Σχήμα Lissajou (Λισαζού) για γραμμική διαμόρφωση Α.Μ.
Σχ.6.10. Ελλειψη γραμμικότητας στο διαμορφωτή Α.Μ.
Ερωτήσεις
- Σε μια κατά πλάτος διαμορφωμένη τάση μετριέται σε παλμογράφο ένα ελάχιστο πλάτος ταλάντωσης Vpp(min) = 2.8V και ένα μέγιστο πλάτος ταλάντωσης Vpp(max)=8.4V. Ποιός είναι ο βαθμός διαμόρφωσης;
- Να αναφέρατε πρακτικές εφαρμογές της διαμόρφωσης κατά πλάτος.
- Να αναφέρατε τη διαδικασία διαμόρφωσης κατά πλάτος.
- Στη διαμόρφωση κατά πλάτος ποια στοιχεία καθορίζουν την ένταση του ήχου και ποια τον τόνο του;
- Στα ραδιόφωνα με διαμόρφωση κατά πλάτος ποιο στοιχείο καθορίζει το βαθμό διαμόρφωσης;
- Ο βαθμός διαμόρφωσης εκφράζεται σε ποσοστό επί τοις εκατό % . Γιατί ο βαθμός διαμόρφωσης πρέπει να είναι μικρότερος από 100%;
- Γιατί διαφέρουν οι φέρουσες διαφόρων πομπών μεταξύ τους;
