יום שבת, 10 במרץ 2012



אפנון תנופה AM
ניסוי מעבדה " ייצוג ספקטרלי של אות מאופנן תנופה "

מבוא " רקע תיאוריטי "

אפנון משרעת או אפנון תנופה או אמפליטודה. הוא שיטת שידור לשם העברת מידע המורכב על גבי גלים אלקטרומגנטיים בתדר רדיו כך שמשרעת ) עוצמת) הגל המשודר משתנה בתלות במידע, בעוד תדר הגל נשאר ללא שינוי. בדרך כלל תדירות הגל הנושא גבוהה יותר מהתדירות של המידע המורכב עליו. שיטה זו נועדה בעיקר להפצת אותות שמע אלחוטיים, אך ניתן להעביר בה גם צפנים ונתונים. שיטה זו נפוצה בשידורי הרדיו בתחום הגלים הארוכים, הבינוניים והקצרים.

1-     אות הגל הנושאC(t) , שאת תנופתו רוצים לאפנן

C(T)=AC*COSWct
כאשר:
AC  מתאר את תנופת הגל הנושא.
  Wc את התדירות הזוויתית שלו.

2-     אות המידע האות המאפנן

X(t)=AmcosWmt

כאשר:
 AMמתאר את תנופת אות המידע
Wm את התדירות הזוויתית שלו.

1-     האות המאופנן
Xam = (Ac + Xm)*COS(Wc*t)
כאשר :
 Ac  - אמפליטודת הגל הנושא
Wc – תדר הגל הנושאב
Xm = Am*COS(Wm*t)
Am – אמפליטודת  גל המידע
Wm – תדר גל המידע


ייצוג ספקטרלי של אות מאופנן AM

וזה הוא המטרה מהנסיון שלנו לעשות ניסוי על המולטיזים עם המכשירים שצריכים ועם ערכים נתונים כדי לקבל ייצוג כמו זה .




הכנה לניסוי:


ההכנה לניסוי שלנו היא לפתור כמה שאלות
לרשום נוסחת אות מאופנן תנופה בעל המאפיינים הבאים:
AC=2v      m=0.8     fc=50khz     fm=5khz
חשב את רוחב הפס של האות
סרטט את האות במישור הזמן
סרטט את הייצוג הספקטרלי של האות



הכלים שהשתמשנו בהם:


ספקטרום אנלייזר                         Spectrum Analyzer
משקף תנודות                              Oscilloscope          
מתח ישר                                                DC voltage
מתח סינוסי                                             AC voltage
אדמות                                                        Ground
מכפיל                                                   Multiplayer
מחבר                                        Voltage Summer    

מהלך הניסוי:


מחברים את המתח הישר בעל עוצמה ac=2v שהוא מתח הישר (כי העוצמה של אות הגל הנושא היא קבועה ) לאדמה מצד ומצד השני מחברים אותו למבוא מכשיר שמחבר בין האותות ובמבוא השני של המחבר מחברים אות סינוסי בעל עוצעה am=1.6v ותדר של f=5khz ולמבוא השלישי של המחבר מחברים לאדמה.
אחר כך מחברים את מוצא המחבר שהוא מהווה חיבור של שלושת המבואות למכפיל כדי לעשות הכפלה בינו לבין אות סינוסי בעל עוצמה של 1v ותדר של 50khz . המוצא של המכפיל  חיברנו אותו ל מכשיר שנקרא ספקטרום אנלייזר שחיברנו אותו גם לאדמה עושים את הפעוולה הזאת כי אנחנו רוצים לראות את הייצוג הספקטראלי של האות בעל הערכים שהיצבנו במעגל.
אחר כך מחליפים את ספקטרום אניילזר במכשיר אחר שנקרא משקף תנודות שתפקידו להציג את האות החשמלי הנמדד כפונקציה של זמן. שמחברים לו אדמה באחד המבואות ובשני מחברים את מוצא המכפיל וגם את האות הסינוסי בעל עוצמה של 1.6v ותדר 5khz .

מדידות:


מכשיר משקף תנודות






מכשיר ספקטרום אנלייזר





תוצאות:

אות מאופנן במישור הזמן



                                       ייצוג ספקטרלי של אות מאופנן 


מסקנה:


מה שעשינו בניסוי זה הוא אמות לחומר התיאוריטי שלמדנו על המקצוע אפנון תנופה .
ובה ראינו איך הערכים שאנחנו נותנים משתקפים על הגרפים של האות .
וראינו גם את הייצוג הספקטרלי של אות מאופנן עם ערכים נתונים .




2 תגובות: