יום ראשון, 3 ביוני 2012

ניסוי 7 - אפנון FM

אפנון FM


מטרת הניסוי :-
מטרת הניסוי שניצור אות מאופנון FM בעזרת המתנד מבוקר מתח VCO .
אפנון תדר FM :-
הוא שיטת אפנון שבה מידע מיוצג באמצעות שינויים בתדר של הגל הנושא.(בהשוואה ל-AM שבו המשרעת של הגל הנושא משתנה והתדר נשאר קבוע).בגלל שינויי התדר, השימוש ב-FM דורש רוחב סרט גדול יותר לעומת ה-AM.
עם זאת, משום שהרעשים בדרך-כלל פוגעים במשרעת של הגל ולא בתדר שלו, לא חלה פגיעה בייצוג של האות המקורי. לפיכך מקלטי FM חסינים יותר להפרעות, ולשינויים בעצמת (משרעת) האות  הנקלט. תוצאה נוספת של תכונה זו היא שמקלטי FM מסוגלים לקלוט בבירור את האות החזק מבין שתי תחנות המשדרות באותו תדר (תופעה הנקראת "תופעת הלכידה").
ביישומים אנלוגיים, תדר האות הנושא משתנה בתלות בשינויים בעוצמת אות המידע. ביישומים דיגיטליים ניתן לקבוע את תדר האות הנושא לכל תדר מקבוצה מסוימת של תדרים בתלות באות המידע (שיטה הידועה כ- Frequency-Shift keying או בקיצור FSK; בעברית: מפתוח זיזת תדר).

תיאור האות המאופנן FM על ידי דיאגרמת מלבנים :-

מהלך הניסוי :-
בניסוי זה נדרש ממנו שניצור אות מאופנן FM בעזרת המתנד מבוקר מתח ה-VCO  .
חלק א':-
קודם כל בערכה שאנחנו מנסים לעשות את הניסוי יש שני בוררים , בורר ראשון הוא ההגבר והשני הוא התדר. כיווננתי את ההגבר לשעה 2 , והתדר לשעה 12.
ואחר כך חיברתי את המעגל בא:-


כך שכיווננתי את סקלת משקף התנודות  ל- 20secµ למשבצת.גם שיחקתי בבורר התדר כך שהצגתי מחזור אחד ויצא לי את המעגל הבא:-
אחר כך נדרש ממנו להציג 5 מחזורים כך שכיווננתי את סקלת משקף התנודות ל- 0.1 msec  .
ויצא לי את האות הבא :-
אחר כך חיברתי את המעגל הבא:-

והאות המאופנן שקיבלתי אותו במוצא  משקף התנודות הוא:-
ואת התוצאה שקיבלתי היא השוואה בין אות המוצא של ה- VCO לבין אות הכניסה של ה- VCO .
וזו התוצאה שקיבלתי :-

11.   כמה סינוסים  קיבלת במוצא ?
 אינסוף סינוסים.   
                            
2. האם סינוסים אלה יש להם תדרים שונים  ?      
כן יש להם תדרים שונים :-
הראשון תדר נמוך והשני תדר גבוה.     
         
3. מדוד את זמן המחזור של התדר הנמוך באות המאופנן?
6 משבצות.
Tmin = 6*10*10^-6  = 60 µsec.

4. מדוד את זמן המחזור של התדר הגבוה באות המאופנן?
8 משבצות.
Tmax = 8*10*10^-6 = 80 µsec.
                             
5. חשב את התדרים הנ''ל?
Fmin  = 1/Tmax = 1/80µ = 12.5 KHz.

Fmax = 1/Tmin = 1/60µ = 16 2/3 KHz.


חלק ב':-
בחלק זה אנו הולכים לייצר אות מאופנן FM בעזרת אות דיבור.
כך שכיווננתי את סקלת הזמן במשקף התנודות ל- 0.1 msec.
ונתקתי את האות המלבני מכניסת  ה- VCO וחיברתי במקומו יציאת  המיקרופון.

 והמעגל שחיברתי אותו הוא :-

וכשדברתי יצא לי האות הבא :-

חלק ג':-
בחלק זה נדרש ממנו ליצור אות מאופנן FM בעזרת אות סינוסאוידאלי. נתקתי את מבוא ה-VCO מייצאת המיקרופון וחיברתי במקומו אות סינוסי 2 KHz .

כך שהרכבתי את המעגל הבא :-
והתוצאה שקיבלתי במוצא משקף התנודות היא :-


סטיית התדר המרבית של האות :-

סטיית התדר = Fmax - Fmin
= 16 2/3 K – 12.5 K = 2 1/12KHz .








אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה