פירוק ספקטראלי של אות מאופנן AM

XAm(t)=( Ac+Am*cos(Wm*t))*cos(Wc*t)

מבוא:בפעולת האפנון מעורבים שני אותות: אות מאפנן המייצג את המידע וגל נושא אשר משמש כנושא או כאמצעי העברה בלבד, של המסר. המעגל המבצע את האפנון נקרא אפנן ותפקידו לשנות את צורת הגל הנושא בהתאם לשינויים של האות המאפנן.                                                   שיטת אפנון התנופה מתבססת על שינוי תנופתו של גל הנושא, בהתאם לשינוי המידע שאותו רוצים לשדר זו השיטה הידועה בראשי התיבות – AM .

הכנה לניסוי: כהכנה לניסוי המורה כתב לנו שאלה על הלוח והמשימה שלנו הייתה לפתור את סעיפי השאלה בכדי שנוכל לעזר בערכים במהלך הניסוי ולבדוק את נכונות התוצאות שנובעות מהפעלת המעגל של הניסוי שנבנה וניישם אותו בעזרת תוכנית המולטיסים במחשב.

השאלה :-

 נתוני השאלות: AC=2v / m=0.8 / Fc= 50KHz / Fm=5KHz

 (1) חשב את רוחב הפס של האות:

BW= 2Fm=2*5 K = 10 KHz

(2) סרטט את האות במישור הזמן:

בשל קשיים בסרטוט האותות בעזרת תוכניות המחשב האותות מסורטטים ידנית וצולמו בעזרת מצלמת הפלפון

הערה: החישובים לסירטוט האות נחשבו על דף הסירטוט למטה כמו שרואים בתמונה

(3) סרטט את האות הספקטראלי של האות :

(4) סרטט מעגל המיישם את הנוסחה שערכת :

מהלך הניסוי:

אחרי הפרק התיאורטי של הניסוי התחלתי בפרק המעשי של הניסוי והוא ליישם את מעגל הנוסחה של אות מאופנן AM  בעזרת תוכנית המולטיסים במחשב.

תחילה בניתי את המעגל בעזרת הרכיבים הדרושים לייצג את הנוסחה כמו ספק ישר ומעבד אות בתדר נמוך ובתדר גבוה גם צרכתי לעזר בvoltage summer  (מסכם) וגם ב multiplayer  ולאחר בניית המעגל היה צריך להציג את תוצאות מכשירי המדידות שהם:

1-     מכשיר משקף תנודות

2-     מכשיר ספקטרום אנליזיר

שמבטיחים תוצאות זהות לתוצאות הפרק התיאורטי .

להלן תמונת המעגל שבניתי בתוכנית המולטיסים :

מדידות:

בסיום תהליך בניית המעגל של אות מאופנן AM  היינו צריכים להוסיף שני מכשירי מדידה למעגל בכדי שנראה את צורת האות במישור הזמן בעזרת מכשיר משקף בתנודות ונראה את הייצוג הספקטראלי של האות בעזרת מכשיר הספקטרום אנליזיר.

א.      מכשיר משקף תנודות : הוא מכשיר שבעזרתו אפשר להציג את צורת האות המאופנן במישור הזמן לפי הערכים שנותנים לו.

להן תמונת ההגדרות של המכשיר שמראים את הערכים שהגדרתי לו :-

א.      מכשיר ספקטרום אנלייזיר : הוא מכשיר שבעזרתו אפשר להציג את הייצוג הספקטראלי של האות לפי הערכים שהוגדרו לו.

להן תמונת ההגדרות של המכשיר שמראים את הערכים שהגרתי לו :-

תוצאות:

1.    הגרף של האות המאופנן במישור המזמן

2.הייצוג הספקטראלי של האות במישור התדר

 מסקנות:

לאחר שסיימתי את הניסוי השוויתי בין תוצאות הפרק התיאורטי לבין תוצאות הפרק המעשי וראיתי שיש זיהוי מוחלט בין תוצאות שני הפרקים ע"פ תוצאות מכשירי המדידות בתוכנית המולטיסים, ומכן נוכל לומר שאת החישוב התיאורטי הוא כן נכון ביחס ליישום המעגל בתוכנית המולטיסים.

במילים אחרות תוכנית המולטיסים היא תוכנית מצוינת לבניית מעגלים ולקבל תוצאות ממוחשבים וסרטוטים נכונים (סתם בשביל צחוק).