Измерение коэффициента модуляции и нелинейных искажений

Коэффициент модуляции M равен отношению изменения амплитуды DU высокочастотного колебания, при модуляции последнего, к ее значению U, в отсутствии модуляции:

Максимальное изменение амплитуды не должно превышать ее значения, и поэтому максимальная величина коэффициента модуляции M = 1. Коэффициент модуляции выражается в процентах. Кроме того, все модулированные колебания характеризуются глубиной модуляции. Она равна отношению коэффициента модуляции или индекса модуляции к максимальному значению коэффициента модуляции, принимаемому за 100%. При амплитудной модуляции коэффициент и глубина модуляции совпадают. На рис. 1 показан амплитудно-модулированный сигнал. Коэффициент модуляции вычисляется по формуле:

При линейной развертке в канал вертикального отклонения подают высокочастотный модулированный сигнал, а частоту развертки устанавливают в 2...3 раза ниже модулирующей частоты. Для получения неподвижной осциллограммы генератор развертки синхронизируют модулирующим напряжением. Для определения коэффициента модуляции, при синусоидальной развертке, в канал вертикального отклонения подают модулированный сигнал, а в канал горизонтального отклонения – модулирующее напряжение.

Рис. 1 Амплитудно-модулированный сигнал

Рис.2. Осциллограмма модулированного сигнала при синусоидальной развертке

Верхний и нижний края изображения ограничены прямыми линиями, наклон которых зависит от значения M. При этом на экране осциллографа появляется осциллограмма в виде трапеции (рис.2). Усилитель осциллографа может создавать фазовый сдвиг. При этом осциллограмма примет вид, показанный на рис.3. Вместо прямых, ограничивающих фигуру, появляются эллипсы (см. рис.3а). Такая осциллограмма свидетельствует о том, что в исследуемом устройстве между огибающими модулированного колебания и модулирующим напряжением возникает фазовый сдвиг. Осциллограмма, изображенная на рис.3б означает наличие нелинейных искажений в одном из сигналов. Величину этих искажений по осциллограмме оценить невозможно. По виду осциллограммы, получаемой на экране осциллографа, при отсутствии искажений и фазового сдвига, способ синусоидальной развертки называют способом трапеции. Данный способ прост, нагляден и удобен. Он применяется при проверке модулируемых генераторов и передатчиков.

Рис. 3. Искажения модулированного сигнала

ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

1. Метрологическая служба в СССР и РФ.

2. Международная система единиц.

3. Виды и методы измерений.

4. Погрешности измерений.

5. Измерительные приборы непосредственной оценки.

6. Выпрямительные приборы. Измерение тока.

7. Электронные вольтметры.

8. Цифровые вольтметры.

9. Измерение мощности в цепях постоянного тока.

10. Измерение мощности в цепях переменного тока.

11. Низкочастотные генераторы сигналов.

12. Высокочастотные генераторы сигналов.

13. Генераторы импульсов.

14. Генераторы шумовых сигналов.

15. Многолучевые осциллографы.

16. Скоростные и стробоскопические осциллографы.

17. Двухканальные осциллографы.

18. Запоминающие осциллографы.

19. Мостовые методы измерения параметров электрических и радиоцепей.

20. Резонансные методы измерения параметров электрических и радиоцепей.

21. Измерение низких частот.

22. Измерение высоких частот.

23. Измерение коэффициента амплитудной модуляции.

24. Гетеродинные частотомеры.

25. Электронно-счётные частотомеры.

26. Измерение фазового сдвига.

27. Измерение параметров полупроводниковых диодов.

28. Измерение параметров транзисторов.

29. Измерение параметров цифровых интегральных схем.

30. Автоматизация электрорадиоизмерений.