// ניסוי מספר 6 //

~<<|| אפנון תנופה ||>>~

- ניסוי מעשי –

~ גילוי אות מאופנן תנופה ~

מטרת הניסוי :~

                          לגלות אות מידע מתוך אות מאופנן תנופה  .

רקע תיאורטי ~:

כיול מכשירים  ~:

בניסוי זה אנו הולכים להשתמש ב :-

::{ משקף תונודות שהוא  מכשיר מדידה שמטרתו להציג בצורה נוחה אותות מתח חשמלי (בציר האנכי) כפונקציה של הזמן (בציר האופקי), או כפונקציה של מתח חשמלי אחר (בציר האופקי).

::} ערכת התקשורת  שהיא בעצם מציגה לנו את הרמה המתמטית שבמעגל האלקטרוני כמובן את הפעולות המתמטיות .

מהלך הניסוי ~:

ניסוי שלנו הינו מורכב משלושה שלבים ..

שלב 1 :- " אפנון אות AM  באמצעות אות סינוס פשוט ".

1.    מחברים את ערכת התקשורת ואת משקף התנודות למקור מתח .

2.    מכינים את ערכת הקשורת כך ש-

נחבר את A שבמסכם  ל- מתח של  KHZ 2 .

ונקודה B שבמסכם ל – מתח VDC – מקור המתח המשתנה  .

ונחבר את מוצא המסכם לערוץ 1 שבמשקף התנודות ((CH 1

ונדאג שהבוררים (G) , g)) נגד כיוון השעון עד הסוף  וגם את בורר המתח המשנה נסובב אותו כנגד כיוון השעון עד הסוף .

3.    נעבור למשקף התנודות כך ש-

-         הבורר של מקור העירור (tigger source) במשקף התנודות מכוון ל- ch1  .

-         נמקם את כפתור הבקרה של אופן הפעולה ל-  ch1במשקף התנודות .

-         נרכיב את מבוא  למבוא ה- DC .

-         נמקם את  ch1 האנכי במשקף התנודות למתח 0.5 למשבצת .

-         נמקם בעזרת בורר המיקום האנכי של הערוץ הראשון את האות לאמצע הקו האנכי במסך של משקף התנודות .

4.    במהלך הצפייה במסך נסובב את הבורר של-

·        הגבר המסכם g) )עם כיוון השעון עד שיגיע למתח  .

·        הגבר המסכם (G) עם כיוון השעון עד שיגיע  1 אמפליטודה .

5.    נחבר את מוצא המסכם ל(XDC)  שבמכפל  .. ונחבר את (YDX) שבמכפל למתח השווה ל- 100 KHz ואת מוצאו של המכפל (KXY) נחבר אותו ל- ch2 ( ההדק האדום ) וההדק השחור נחבר אותו לאדמה .

6. מווסתים את משקף התנודות כך ש-

* נמקם את ה- made של משקף התנודות למצב  ALT .

* נמקם את  CH2 האנכי במשקף למתח V 1 למשבצת .

התוצאה של שלב זה :-

** היא בעצם את אות המידע והאות המאופנן תנופה .

( בכדי להשוות בין אות המידע לבין המעטפת של האות המאופנן תנופה נשתמש בבורר המיקום האנכי של הערוץ הראשון )

שלב "ב" : " יצירת אות מאופנן תנופה בעזרת אות דיבור " .

·        ננתק את אות ה- sin בעל 2KHz  מיחידת  האותות המרכזיות (master signal) .

·        נחבר את הנקודה A שבמסכם למוצא יחידת הדיבור .

·        נכוון את בורר הזמן של משקף התנודות 2ms למשבצת .

·        נדבר במיקרופון ונצפה במסך של משקף התנודות את התוצאות שקיבלנו .

::}

·        עתה נחזיר את בורר הזמן ל-  ms 0.1 למשבצת .

·        ננתק את המיקרופון מכניסה A של המסכם ונחבר בחזרה את הנקודה A לאות ה- sin בעל 2KHz   .

·        נשנה בהדרגתיות את התנופה של אות המידע על ידי סיבוב הבורר G שמאלה וימינה .

התוצאה :-

כאשר הקטנו את התנופה על ידי סיבוב הבורר G שמאלה .

כאשר קטנו  יותר את התנופה .

כאשר הגדלנו את התנופה על ידי סיבוב הבורר G ימינה .

כאשר הגדלנו יותר  את התנופה .

שלב "ג" :- " גילוי אות מאופנן תנופה באמצעות גלאי מעטפת .

עד הרגע הזה אנו יצרנו אות מאופנן תנופה .

·        אנו צריכים לשנות את כיוון G עם כיוון השעון כך שתשיג P1- VP, וגם  נשנה את כיוון ה- g עם כיוון השעון כך שתשיג גורם אפנון של 0.5

אנו צריכים לשדר אותו ולקלוט אותו  באמצעות גלאי מעטפת שהוא מורכב מדיודה , נגד וקבל .

לכן :-

·        נחבר את אות המידע שהוא בעצם מוצא המכפל (KXY)  למבוא המקלט (מבוא rectifuer).

·        נחבר את מוצא ה- rectifier למבואו של הגלאי () .

·        נחבר את CH2 למוצאו של המקלט .

בשתי התמונות  האלה אנו רואים את האות הנקלט לאחרי הקטימה שנעשת בדיודה הנמצאת בגלאי .

אם הגדלנו את רמת המתח :-

אם הקטנו את  רמת המתח :-

::}

עתה אנו נשווה בין  אות המידע והאות שבמוצא הגלאי  ובין האות המאופנן ומוצא הגלאי .

כאשר m= 1  :-

               ·        אות המידע והאות שבמוצא הגלאי .

ישנם תיאום בין האות שבמוצא הגלאי לבין האות המקורי שלנו שהוא בעצם אות המידע .

·        האות המאופנן והאות שבמוצא הגלאי .

ישנם גם תיאום בין האות שבמוצא הגלאי לבין האות המאופנן .

כאשר m< 1  :- (m=0.5  ) .

·        אות המידע והאות שבמוצא הגלאי .

גם במקרה זה ישנם תיאום בין האות שבמוצא הגלאי לבין האות המקורי שלנו שהוא בעצם אות המידע .

·        האות המאופנן והאות שבמוצא הגלאי .

וגם בתוצאה זו ישנם תיאום בין האות שבמוצא הגלאי לבין האות המאופנן שלנו שהוא בעצם אות המידע .

הערה :~
אי התיאום המלא בין האותות שהוצגו בארבעת התמונות האחרונות  שלמעלה  נובע מעכבת הנגד והקבל כך שיש חלק מהמתח שהתפרק עליהם וזו הסיבה שהאות שמתקבל במוצא הגלאי מוזז קצת מעל האות המקורי ( כמובן האות שבמוצא הגלאי אנו נלבש על האות המקורי ) .

כאשר  m> 1  :-

·        אות המידע והאות שבמוצא הגלאי .

במקרה זה קיבלנו אי תיאום בין  האות שבמוצא הגלאי לבין אות המידע .. כך שישנם שונה משמעותי בין צורת שני האותות .

·        האות המאופנן והאות שבמוצא הגלאי .

גם בין האות המאופנן ובין האות המתקבל במוצא הגלאי אין תיאום .

מסקנות~:

·        גורם אפנון שווה או קטן מ-1 מבטיח לנו גילוי כמעט מלא לאות המקורי מפני שהאות שקיבלנו במוצא הגלאי זהה במידה רבה למעטפת של האות המקורי שלנו כמובן אות המידע או האות המאופנן .

·        אי התיאום המלא שמקבלים אותו  כאשר גורם האפנון שווה או קטן מ-1 נובע מעכבת הקבל והנגד כך שקצת מהמתח בוזבז עליהם.

·        במקרה וגורם האפנון גדול מ- 1 נקבל תוצאה יוצאת מהכלל  שנקראת אפנון יתר וזו תוצאה שאינה רצויה  , כך שהאות שבמוצא הגלאי אנו זהה לגמרי למעטפת האות המקורי שלנו .