Последовательный анализатор спектра с преобразованием частоты

Цель работы:

Изучить устройство и принцип работы последовательного анализатора спектра с преобразованием частоты.

Анализаторы спектра последовательного типа являются наиболее распространенным видом анализаторов для исследования радиосигналов, принцип их действия состоит в сканировании полосы частот с помощью перестраиваемого гетеродина. Составляющие спектра последовательно переносятся на промежуточную частоту. Перестройка частоты гетеродина эквивалентна перемещению спектра исследуемого сигнала.

Анализируемый сигнал, частота которого fc поступает на входное устройство, где происходит его усиление или ослабление до необходимого уровня. Имеется преобразователь частоты, в который входят: смеситель СМ, генератор, управляемый напряжением ГУН, и полосовой фильтр Ф с узкой полосой пропускания, настроенный на частоты fo. С ПЧ после дополнительного усиления в усилителе У и детектирования в амплитудном детекторе АД сигнал поступает на канал вертикального отклонения осциллографической трубки, служащей индикатором И. Для управления перестройкой ГУН и получения горизонтальной развертки индикатора предназначен генератор пилообразного напряжения ГПН.

На канал горизонтального отклонения Х индикатора подается сигнал с ГПН. Этот же сигнал управляет частотой перестройки ГУН с течением времени по закону:

Fг = fн + Vt,.

где fн — начальное значение частоты, Vскорость перестройки.

Рис. 1. Последовательный анализатор спектра с ПЧ

Входной сигнал:

Первого синусоидального вольтметра f=0,1 МГц; Um=10мВ, второго синусоидального вольтметра f=0,5 МГц Um=1мВ.

На выходе генератора пилообразного напряжения (ГПН) и генератора управляемого напряжением (ГУН) получили:

На выходе полосового фильтра, в нашем случае колебательного контура:

Наиболее важными характеристиками АС являются: разрешающая способность и время анализа.

Разрешающая способность есть наименьшая расстояние по частоте между двумя составляющими спектра, которые еще не сливаются на экране индикатора. Она определяется шириной полосы пропускания фильтра.

Время анализа есть время построение спектра, т. е. Тц. Нельзя создать АС с заданным значение Дf и сколь угодно малым временем Тц, и, наоборот, при заданном времени анализа разрешающая способность не может быть меньше некоторой величины (принцип неопределенности Гренандера).

Вывод: В данной лабораторной работе, собрали схему в программе Micro Cap, изучила принцип работы последовательного анализатора спектра с преобразованием частоты.

радиосигнал частота анализатор