ניסוי 1_אפנון תנופה

                                                


                                                                        אפנון תנופה  AM 
                                               Amplitude Modulation                            


מבוא:

אפנון תנופה היא שיטה אשר משנים בה את תנופת גל הנושא לפי שינויי אות המידע . פעולת האפנון מתבצעת על ידי שימוש בשני אותות :

                   -   גל הנושא :                                                       (c(t) =Ac*cos(Wct    


                   -   אות המידע :                                                  (x(t) =Am*cos(Wmt   


שיטת אפנון התנופה מתבססת על שינויי תנופתו של גל הנושא בהתאם לשינויי אות המידע שאותו רוצים לשדר ,
כך שמתקבל אות מאופנן בעל הנוסחה בהאה :                                                                           


     XAM(t) = ( Ac + Am*cos*(ωm*t))*cosωc*t
                                                                              



                                                        הכנה לניסוי



בניסוי זה אנו רוצים לפתור כמה שאילות על מנת להשווה בין הפתרונות האלה לבין תוצאות המדידה שקיבלנו בתוכנת המולתיזים . על מנת לפתור את השאילות שנזכרים למטה אנו צריכים להיעזר במאפיינים הבאים של האות המאופנן הרצוי :

                                Ac = 2V   ,    m=0.8     ,   fc=50 khz     , fm=5khz       


1- רשום את נוסחת האות המאופנן .

                            
                                                                      

Ac = 2v

Am = Ac*m = 2*0.8 = 1.6v

ωc = 2πFc = 2π*50*10^3

ωm = 2πFm = 2π*5*10^3

Xam (t) = (2+1.6*cos*2π*5*10^3*t)*cos*2π*50*10^3*t

Tc = 1/Fc = 20µ,  Tm = 1/Fm = 200µ

2- חשב את רוחב הפס של האות .

                                                                                                    

                                                                                                                 

BW = 2*Fm

BW = 2* 5 * 10^3 = 10kHz

  

3-סרטט את האות במישור בזמן.

4- סרטט את הייצוג הספקטראלי של האות .

                                                                   

                     
                                       
                                                                        מהלך הניסוי  


על מנת ליישם את נוסחת האות המאופנן שערכתי יש לבנות מעגל המיישם את הנוסחה הזו .

 במעגל זה יש רכיבים מסויימים המבצעים פעולות מסוימות בהקשר לנוסחה :

- על מנת לבציע פעולת החיבור אננו צריכים לרכיב מסוים שנקרא בשם " מסכם " .

- רכיב שני שהשתמשתי בו במעגל הוא "מכפל" , רכיב זה עושה פעולת הכפלה בין האותות .

בנוסף לשני הרכיבים האלה ישנם גם :

- מכשיר" משקף תנודות "- באמצעות מכשיר זה יש לראות את הסרטוט של האות המאופנן במישור בזמן בצורה הכי מדויקת .במכשיר זה מדדיתי מתחים בעלי  2v\div  לשני הערוצים וכיילתי את ערך המשבצת  ל    . 50µsec                   

- מכשיר "ספקארום אנלייזר" -על מנת לראות את הייצוג הספקטראלי של האות אני נעזרתי במכשיר ספקארום אנלייזר.  

למכשיר זה ערכתי את המדידות האלה:

      span:100khz   ,    start:0khz    ,    center:50khz    ,    end: 100khz  ,   range:0.3v/div  , resolution:1khz

  

 

בנוסף לכך השתמשתי בשלושה מקורי מתח שונים , וחברתי את כל הרכיבים זה לזה .

                                                              תוצאות

                                                       סרטוט האות המאופנן במישור הזמן

                  

                                               ייצוג ספקטראלי של האות במישור התדר

                                               

                                                                     מסקנות

מטרת הניסוי הייתה להשווה בין התוצאות שמתקבלים בתוכנת המולתיזים ( על ידי המעגל שבניתי ) לבין הפתרונות שקבלנו על ידי החישובים שלנו.

לאחר התהליך שעשיתי ( בניית המעגל והמדידות) ולפי התוצאות שקלבתי ، מצאתי שאין הפרדה בין המידע התאוריטי לבין הישום המעשי . כלומר ، יש התאמה ואימות בין שני הדברים ، למשל ، יש דמיון בין הגראפים שסרטטי בעצמי לבין מגראפים שהוציגו בתוכנת במולטיזים ، גם יש התאמה בין הערכים שערכתי וקבלתי.