GT- Labor. Inhaltsverzeichnis



Ähnliche Dokumente
Versuch 3. Frequenzgang eines Verstärkers

A2.3: Sinusförmige Kennlinie

Analogmultiplexer als Amplitudenmodulatoren

Messtechnik-Praktikum. Spektrumanalyse. Silvio Fuchs & Simon Stützer. c) Berechnen Sie mit FFT (z.b. ORIGIN) das entsprechende Frequenzspektrum.

Fachhochschule Düsseldorf Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik. Praktikum Elektrotechnik und Antriebstechnik

Technische Informatik Basispraktikum Sommersemester 2001

Halbleiterbauelemente

WB Wechselstrombrücke

E0401/E Synthesizer Seite 14/57. Name:

Physik & Musik. Stimmgabeln. 1 Auftrag

AS Praktikum M.Scheffler, C.Koegst, R.Völz Amplitudenmodulation mit einer Transistorschaltung EINFÜHRUNG VERSUCHSDURCHFÜHRUNG...

Stromkreis aus Kondensator und Spule. U c =U L

Skalierung des Ausgangssignals

Arbeitspunkt einer Diode

Elektrische Logigsystem mit Rückführung

Klausur , Grundlagen der Elektrotechnik I (BSc. MB, SB, VT, EUT, BVT, LUM) Seite 1 von 6. Antwort (ankreuzen) (nur eine Antwort richtig)

7 Rechnen mit Polynomen

Lineargleichungssysteme: Additions-/ Subtraktionsverfahren

Elektrische Messtechnik Protokoll - Bestimmung des Frequenzgangs durch eine Messung im Zeitbereich

Oszillographenmessungen im Wechselstromkreis

Projekt 2HEA 2005/06 Formelzettel Elektrotechnik

E408 Versuchsprotokoll - Korrekturblatt 1 Grundpraktikum II - Gruppe 4 Lars Hallmann, Johannes Kickstein, Stefan Hanke

Induktivitätsmessung bei 50Hz-Netzdrosseln

Elektrische Messtechnik, Labor

Physik III - Anfängerpraktikum- Versuch 302

Praktikum 3 Aufnahme der Diodenkennlinie

Kennlinienaufnahme elektronische Bauelemente

Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik Versuch 5. Matrikelnummer:

Professionelle Seminare im Bereich MS-Office

Strom - Spannungscharakteristiken

Dabei ist der differentielle Widerstand, d.h. die Steigung der Geraden für. Fig.1: vereinfachte Diodenkennlinie für eine Si-Diode

P = U eff I eff. I eff = = 1 kw 120 V = 1000 W

1.3.2 Resonanzkreise R L C. u C. u R. u L u. R 20 lg 1 , (1.81) die Grenzkreisfrequenz ist 1 RR C . (1.82)

1. Theorie: Kondensator:

Grundlagen der Videotechnik. Redundanz

Technik der Fourier-Transformation

6 Wechselstrom-Schaltungen

Simulation LIF5000. Abbildung 1

Wechselstromwiderstände

Welche Lagen können zwei Geraden (im Raum) zueinander haben? Welche Lagen kann eine Gerade bezüglich einer Ebene im Raum einnehmen?

Technical Note Nr. 101

Grundlagen der höheren Mathematik Einige Hinweise zum Lösen von Gleichungen

Experiment 4.1: Übertragungsfunktion eines Bandpasses

Fachbereich Physik Dr. Wolfgang Bodenberger

Elektrizitätslehre. Bestimmung des Wechselstromwiderstandes in Stromkreisen mit Spulen und ohmschen Widerständen. LD Handblätter Physik P3.6.3.

Versuch 3: Anwendungen der schnellen Fourier-Transformation (FFT)

Aufgabe Bild 4.1. Bild 4.2. Themenbereich: Wechselstromtechnik Dreiphasenwechselstrom

DFT / FFT der Titel der Präsentation wiederholt (Ansicht >Folienmaster) Dipl.-Ing. Armin Rohnen, Fakultät 03, rohnen@hm.edu

Praktikum Nr. 3. Fachhochschule Bielefeld Fachbereich Elektrotechnik. Versuchsbericht für das elektronische Praktikum

R-C-Kreise. durchgeführt am von Matthias Dräger und Alexander Narweleit

Gitterherstellung und Polarisation

2 Störeinflüsse und Schutzmaßnahmen

Elektronenstrahloszilloskop

Lineare Gleichungssysteme

1 Mathematische Grundlagen

1 C H R I S T O P H D R Ö S S E R D E R M A T H E M A T I K V E R F Ü H R E R

Peter Lawall. Thomas Blenk. Praktikum Messtechnik 1. Hochschule Augsburg. Versuch 4: Oszilloskop. Fachbereich: Elektrotechnik.

Fachhochschule Bielefeld Fachbereich Elektrotechnik. Versuchsbericht für das elektronische Praktikum. Praktikum Nr. 2. Thema: Widerstände und Dioden

Terminabgleich mit Mobiltelefonen

Physik. Lichtgeschwindigkeit

c f 10. Grundlagen der Funktechnik 10.1 Elektromagnetische Wellen

Oszilloskope. Fachhochschule Dortmund Informations- und Elektrotechnik. Versuch 3: Oszilloskope - Einführung

Gruppe: 2/19 Versuch: 5 PRAKTIKUM MESSTECHNIK VERSUCH 5. Operationsverstärker. Versuchsdatum: Teilnehmer:

UNIVERSITÄT BIELEFELD

Technische Informatik Basispraktikum Sommersemester 2001

Wechselstromkreis mit verschiedenen Bauteilen

Signale und Systeme. A1 A2 A3 Summe

5.8.8 Michelson-Interferometer ******

13. Lineare DGL höherer Ordnung. Eine DGL heißt von n-ter Ordnung, wenn Ableitungen y, y, y,... bis zur n-ten Ableitung y (n) darin vorkommen.

C04 Operationsverstärker Rückkopplung C04

Simulink: Einführende Beispiele

PW11 Wechselstrom II. Oszilloskop Einführende Messungen, Wechselstromwiderstände, Tiefpasse (Hochpass) 17. Januar 2007

Physikalisches Fortgeschrittenenpraktikum Versuch 59: Modulation und Demodulation elektrischer Schwingungen

Seite 2 E 1. sin t, 2 T. Abb. 1 U R U L. 1 C P Idt 1C # I 0 cos t X C I 0 cos t (1) cos t X L

sondern alle Werte gleich behandelt. Wir dürfen aber nicht vergessen, dass Ergebnisse, je länger sie in der Vergangenheit

V8 : Messen elektrischer Größen

Güte von Tests. die Wahrscheinlichkeit für den Fehler 2. Art bei der Testentscheidung, nämlich. falsch ist. Darauf haben wir bereits im Kapitel über

Informationsblatt Induktionsbeweis

Info zum Zusammenhang von Auflösung und Genauigkeit

Bundesverband Flachglas Großhandel Isolierglasherstellung Veredlung e.v. U g -Werte-Tabellen nach DIN EN 673. Flachglasbranche.

Laborübung Gegentaktendstufe Teil 1

Musterlösungen zur Linearen Algebra II Blatt 5

Elektrischer Widerstand

Nerreter, Grundlagen der Elektrotechnik Carl Hanser Verlag München. 8 Schaltvorgänge

Aufgaben Leiten Sie die Formeln (9) und (10) her! Vorbetrachtungen. Der High-Fall

Praktikum Grundlagen der Elektrotechnik 2 (GET2) Versuch 2

TRAVEL POWER 230 V AC, 32 A, 50 Hz ( ) Travel Power

Windows. Workshop Internet-Explorer: Arbeiten mit Favoriten, Teil 1

6.2 Scan-Konvertierung (Scan Conversion)

Wir machen neue Politik für Baden-Württemberg

Der Bipolar-Transistor und die Emitterschaltung Gruppe B412

XONTRO Newsletter. Kreditinstitute. Nr. 18

Beschreibung im Frequenzbereich (1)

Laborpraktikum Grundlagen der Kommunikationstechnik

auf, so erhält man folgendes Schaubild: Temperaturabhängigkeit eines Halbleiterwiderstands

Würfelt man dabei je genau 10 - mal eine 1, 2, 3, 4, 5 und 6, so beträgt die Anzahl. der verschiedenen Reihenfolgen, in denen man dies tun kann, 60!.

Messung der Ausgangsspannung an einem FU

Erstellen von x-y-diagrammen in OpenOffice.calc

Media Teil III. Begriffe, Definitionen, Übungen

Transkript:

Inhaltsverzeichnis Seite 1. Versuchsvorbereitung 2 1.1 Qualitatives Spektrum der Ausgangsspannung des Eintaktmodulators 2 1.2 Spektrum eines Eintaktmodulators mit nichtlinearem Element 2 1.3 Bandbreite des Übertragers 3 1.4 Einspeisung der Trägerfrequenz an der Mittelanzapfung des Übertragers 3 1.5 Proportionalität zwischen Hüllkurve und modulierendem Signal 3 2. Versuchsdurchführung 4 2.1 Überlagerung von Schwingungen 4 2.1.1 Überlagerung von Schwingungen unterschiedlicher Amplitude und großem Frequenzabstand 4 2.1.2 Überlagerung von Schwingungen unterschiedlicher Amplitude und geringem Frequenzabstand 5 2.1.3 Ergebnisdiskussion 6 2.2 Einfacher Modulator 6 2.2.1 Zeitfunktionen und Amplitudenspektrum eines Einweggleichrichters 6f 2.2.2 Amplitudenmodulation durch den Eintaktmodulator 8 2.2.3 Ergebnisdiskussion 9 2.3 Gegentaktmodulator 9 2.3.1 Trägerrestabgleich 9 2.3.2 Amplitudenmodulation mittels Gegentaktmodulator 10 2.3.3 Ergebnisdiskussion 11 2.4 Doppelgegentaktmodulator 11 2.4.1 Abgleich des Trägerestes 11 2.4.2 Messung des Signalrestes 11 2.4.3 Amplitudenmodulation mittels Ringmodulator 12 2.4.4 Die Seitenbandspannung in Abhängigkeit der Trägerspannung 12 2.4.5 Ergebnisdiskussion 13 13 3. Abschließende Fragen 14 Anhang 15ff 14.02.2001 1

1. Versuchsvorbereitung 1.1 Qualitatives Spektrum der Ausgangsspannung des Eintaktmodulators Trägerspannung: U () t = Û cos( ω t) o 0 0 Signalspannung: U () t = Û cos( ω t) m m m Ausgangsspannung: U () t = Û () t U () t a m o U () t = û û cos( ω t) cos( ω t) U a 0 m m 0 a [ ω0 ωm t ω0 ω m t] û0 ûm () t = cos( ) + cos( + ) 2 Man erhält also zwei Seitenbänder und keinen Träger. û 0 û m 2 Die Seitenbänder haben jeweils die Amplitude: û 0 û m 2 1.2 Spektrum eines Eintaktmodulators mit nichtlinearem Element Verwendet man als nichtlineares Element eine Germanium-Diode, so läßt sich diese im interessanten Bereich durch eine e-funktion beschreiben. Ie 1 Gleichung der Dioden-Kennlinie: k U [ ] a = U0 e k = A n Diese kann durch eine Näherung I e mittels einer Potenzreihe x k ersetzt werden: A e = A n! Wird nun für I e die Summe aus Trägerschwingung i T (t) und Signalschwingung i S (t) engesetzt, so ergibt sich: I = Î cos( ω t) + Î cos( ω t) e T T S S U = + [ + ] + [ + ] + a UT 1 1 Î t Î t 1 2 T cos( ωt ) S cos( ωs ) ÎT cos( ωt t) ÎS cos( ωs t)... k k 2 2 n= 0 U = U + + + + k I 2 3 a 0 1 1 1 1 e 2 I e 3 I e... 2k 6k 14.02.2001 2

Qualitative Darstellung des Spektrum eines Eintaktmodulators mit nichtlinearem Element: 1.3 Bandbreite des Übertragers Wenn die Modulationsprodukte bis zur 5. Harmonischen des Trägers untersucht werden sollen, so ergibt sich folgende Bandbreite für den Übertrager:!f = f o - f u mit f o = 5f T und f u = f T "!f = 4f T bei f T = 5 khz "!f = 20 khz 1.4 Einspeisung der Trägerfrequenz an der Mittelanzapfung des Übertragers Die Trägerfrequenz wir an der Mittelanzapfung des Übertragers eingespeist, um beide Halbwellen der Signalspannung mit der gleichen Trägerspannungsamplitude zu multiplizieren. Würde dies nicht geschehen, ergäbe sich eine Unsymmetrie. Bei der Eintaktmodulation hätte dies keine Auswirkung auf die Symmetrie, sondern nur auf die maximale Amplitude. 1.5 Proportionalität zwischen Hüllkurve und modulierendem Signal Bei der Einseitenbandmodulation mit Träger ist die Hüllkurve dem modulierenden Signal nicht proportional. Bei diesem Verfahren ist die Hüllkurve dem modulierenden Signal nur dann proportional, wenn der Modulationsgrad m < 0,3 ist. 14.02.2001 3

2. Versuchsdurchführung 2.1 Überlagerung von Schwingungen Gibt man ein sinusförmiges Signal und eine sinusförmige Trägerspannung auf die in Bild 1 dargestellte Versuchsanordnung, so kommt es zu einer additiven Überlagerung beider Signale. Bild 1 : Versuchsaufbau zur additiven Überlagerung 2.1.1 Überlagerung von Schwingungen unterschiedlicher Amplitude und großem Frequenzabstand In Bild 2 ist deutlich zu erkennen, daß es sich hierbei nicht um eine Modulation handelt. Die beiden Teilschwingungen überlagern sich derart, daß das höherfrequente Signal (f 0 = 5 khz) im Zeitlichen Rhythmus des niedrigerfrequenten Signals (f S = 1 khz) auf- und abbewegt. Die Hüllkurve zeigt jedoch, daß das Gesamtsignal eine konstante Amplitude hat (U SS ist immer gleich " keine Amplitudenmodulation). Bild 2 : f 0 = 5 khz, f S = 1 khz, 2 Volt / ydiv., 1ms / xdiv. 14.02.2001 4

2.1.2 Überlagerung von Schwingungen unterschiedlicher Amplitude und geringem Frequenzabstand Gibt man auf den Versuchsaufbau aus Bild 1 zwei eng beienanderliegende Frequenzen, so erhält man den folgenden Signalverlauf: Bild 3 : f 0 = 5 khz, f S = 4 khz, 1 Volt / ydiv., 500#s / xdiv. Frequenz der Grundschwingung = 4,5 khz Schwebungsfrequenz = 1 khz Wie Bild 3 zeigt, führt eine additive Überlagerung zweier Schwingungen mit geringem Frequenzabstand zu einer Schwebung. Durch die gleichen Amplituden beider Signale kommt es im Abstand der Schwebungsfrequenz zur Unterdrückung der Amplitude. Eine Schwebung kommt immer dann zustande, wenn die Frequenzdifferenz der einzelnen Signale kleiner ist als die niedrigste Einzelfrequenz. Mathematisch wird dies mit Hilfe des Additionstheorems erklärt: U () t = 1V sin( ω t) mit f S = 4 khz S S U () t = 1V sin( ω t) mit f 0 = 5 khz 0 0 ω0 ωs ω0 + ωs U t = U t + U t = t a() S() 0 () 2 cos sin t 2 2 Hierbei erfolgt eine Frequenzumsetzung mit der halben Differenzfrequenz und der Mittelfrequenz der beiden Schwingungen. Die Schwebungsfrequenz ergibt sich aus: f 0 - f S = 1kHz 14.02.2001 5

2.1.3 Ergebnisdiskussion Bei einer Amplitudenmodulation wird davon ausgegangen, daß sich die Amplitude der Trägerschwingung linear mit dem Momentanwert des modulierenden Signals ändert. Zudem kommt es bei der Amplitudenmodulation zu einer Frequenzumsetzung des niederfrequenten Signals in höhere Frequenzbereiche. Es entstehen dabei neue Frequenzanteile. Dies ist durch einfache Addition zweier Signale nicht möglich. Versuch 2.1.1 zeigt, daß es nur zu einer Verschiebung der Trägerschwingung im zeitlichen Rhythmus der Signalschwingung kommt. Die Amplitude ändert dabei ihren Wert nicht, sondern nur der Gleichspannungsanteil (= Signalspannung) variiert. Im Versuch 2.1.2 kommt es aufgrund des geringen Frequenzabstandes zu einer Schwebung. Obwohl hierbei neue Frequenzen entstehen, ist dieser Spezialfall der additiven Überlagerung nicht als Amplitudenmodulation zu bezeichnen, da keine Umsetzung in höhere Frequenzbereiche erfolgt. 2.2 Einfacher Modulator In diesem Versuchsteil wird nun die Wirkung eines Bauteils mit nichtlinearer Kennlinie (hier eine Germanium-Diode) auf die Modulation untersucht. Bild 4 : Versuchsaufbau eines einfachen Modulators 2.2.1 Zeitfunktionen und Amplitudenspektrum eines Einweggleichrichters Theoretische Grundlagen Eine Sinusspannung die über einen Einweggleichrichter mit idealer Kennline geschickt wird, kann durch folgende Fourier-Reihe dargestellt werden: 14.02.2001 6

U a û ( t) = + π sin( t) 2 2 1 ω0 cos( 2ω0t) cos( 4ω t)... π 2 13 5 0 3 14.02.2001 7

Messung Für die Messung der Wirkung der Diode, wird die Signalspannung U S = 0V und die Trägerspannung U 0 = 1V / f 0 = 5kHz an die Schaltung aus Bild 4 angelegt. Man erhält folgende Zeitfunktion und folgendes Amplitudenspektrum: Bild 5: Zeitfunktion der Ausgangsspannung, 270 mv / ydiv., 50#s / xdiv. Bild 6: Amplitudenspektrum der Ausgangsspannung 14.02.2001 8

2.2.2 Amplitudenmodulation durch den Eintaktmodulator In diesem Versuchsteil wird nun eine Signalspannung von U S = 0,5V / f S = 0,4kHz und eine Trägerspannung von U 0 = 1V / f 0 = 5 khz an die Schaltung aus Bild 4 angelegt. Folgende Zeitfunktion und folgendes Amplitudenspektrum werden gemessen: Bild 7: Zeitfunktion der Ausgangsspannung, 270 mv / ydiv., 500#s / xdiv. Bild 8: Amplitudenspektrum der Ausgangsspannung 14.02.2001 9

2.2.3 Ergebnisdiskussion Die Zeitfunktion aus Bild 5 und das Amplitudenspektrum aus Bild 6 betätigen die theoretischen Überlegungen. In der Zeitfunktion sieht man, daß das Ausgangssignal frei von einem Gleichspannungsanteil ist. Dies liegt an den Eigenschaften des Übertragers, der ja nur Wechselspannungen überträgt. Man erkennt auch, daß die Spannung durch die reale Diode und den realen Übertrager zusätzlich verzerrt wird, d.h. das Oberwellen entstehen die nicht in der Fourier-Reihe vorkommen. In Bild 7 und Bild 8 sieht man die Wirkungsweise des Eintaktmodulators. Es entstehen ein oberes und ein unteres Seitenband. Die Signalfrequenz befindet sich ebenfalls im Spektrum. Es fällt auf, daß die Trägeramplituden in Vergleich zu den Seitenbändern um ein Vielfaches höher sind. Dies läßt auf einen großen Energieverbrauch dieses Verfahrens schließen. Aus dem Spektrum läßt sich der Modulationsfaktor entnehmen: V m 007, 058V = 012,, 2.3 Gegentaktmodulator Mit der Schaltung nach Bild 9 wir nun der Trägeranteil im Spektrum der Ausgangsspannung weitestgehend unterdrückt. Dies hat zur Folge, daß die Modulation energieeffizienter erfolgt. Der Trägerrest wir dabei durch Abgleich von R1 und R2 minimiert. Die abgeglichene Brücke wir nun im Rhythmus der Trägerfrequenz durchgesteuert. Bild 9 : Versuchsaufbau eines Gegentaktmodulators 2.3.1 Trägerrestabgleich Für den Trägerrestabgleich wird die Signalspannung U S = 0V und die Trägerspannung U 0 = 1V / f 0 = 5kHz an die Schaltung aus Bild 9 angelegt. Mit R 1 = 0 $ und R 2 = 12 $ konnten hier die Bahnwiderstände der Dioden soweit angepaßt werden, daß sich ein Trägerrest von 1,5 mv ergab. 14.02.2001 10

2.3.2 Amplitudenmodulation mittels Gegentaktmodulator In diesem Versuchsteil wird wieder eine Signalspannung von U S = 0,5V / f S = 0,4kHz und eine Trägerspannung von U 0 = 1V / f 0 = 5 khz nun an die Schaltung aus Bild 9 angelegt. Folgende Zeitfunktion und folgendes Amplitudenspektrum werden gemessen: Bild 10: Zeitfunktion der Ausgangsspannung, 108 mv / ydiv., 1ms / xdiv. Bild11: Amplitudenspektrum der Ausgangsspannung 14.02.2001 11

2.3.3 Ergebnisdiskussion Der Zweck des Gegentaktmodulators ist es, den Träger zu unterdrücken. Dies wird über die Brückenschaltung und durch die Mitteneinspeisung des Trägers erreicht. Sieht man die Dioden als ideale Schalter an, so werden sie mit f T periodisch geöffnet und geschlossen. Es erfolgt eine Multiplikation der Signalschwingung mit der Trägerschwingung, deren Amplitude bei ideal durchgeschalteten Dioden keinen Einfluß mehr auf das Ausgangssignal hat. Es zeigt sich, daß im Spektrum des Ausgangssignals die Trägerschwingung und deren Harmonische nicht mehr erscheinen. Es erscheinen nur die Seitenbänder und deren Harmonische sowie die Signalfrequenz. In dem gemessenen Spektrum erscheint noch ein kleiner Trägerrest. Dieser kommt daher, da sich die unterschiedlichen Bahnwiderstände der Dioden nicht komplett kompensieren lassen. 2.4 Doppelgegentaktmodulator Eine bessere Lösung als der Gegentaktmodulator ist der Doppelgegentaktmodulator, auch Ringmodulator genannt. Durch die in Bild 12 dargestellte Schaltung eines Ringmodulators werden auch die Singalreste im Ausgangssignal unterdrückt. Bild 12: Versuchsaufbau eines Ringmodulators 2.4.1 Abgleich des Trägerestes Für den Trägerrestabgleich wird die Signalspannung U S = 0V und die Trägerspannung U 0 = 1V / f 0 = 5kHz an die Schaltung aus Bild 12 angelegt. Mit R 1 = 4,4 Div. und R 2 = 5,7 Div. (10-Gang-Wendelpoti) konnten hier die Bahnwiderstände der Dioden soweit angepaßt werden, daß sich ein Trägerrest von 4 mv ergab. 14.02.2001 12

2.4.2 Messung des Signalrestes Für die Messung des Signalrestes wird die Signalspannung U S = 0,5 V / f S = 0,4kHz und die Trägerspannung U 0 = 0V Bild 12 angelegt. Wir konnten auch nach mehrmaliger Überprüfung des Meßaufbaus keinen Signalrest messen. Der Signalrest wurde völlig von den Oberwellen der 50 Hz Netzfrequenz überlagert. 2.4.3 Amplitudenmodulation mittels Ringmodulator In diesem Versuchsteil wird wieder eine Signalspannung von U S = 0,5V / f S = 0,4kHz und eine Trägerspannung von U 0 = 1V / f 0 = 5 khz nun an die Schaltung aus Bild 9 angelegt. Folgende Zeitfunktion und folgendes Amplitudenspektrum werden gemessen: Bild 13: Zeitfunktion der Ausgangsspannung, 136 mv / ydiv., 200 #s / xdiv. Bild14: Amplitudenspektrum der Ausgangsspannung 14.02.2001 13

2.4.4 Die Seitenbandspannung in Abhängigkeit der Trägerspannung 250 200 184 196 198 200 204 Ua [mv] 150 100 120 50 38 64 0 0,05 0,1 0,2 0,5 0,75 1 1,5 2 U0 [V] Bild 15: Seitenbandspannung in Abhängigkeit der Trägerspannung 2.4.5 Ergebnisdiskussion Im Amplitudenspektrum der Ausgangsspannung des Ringmodulators in Bild 14 ist zu erkennen, daß die Signalfrequenz selbst nicht mehr erscheint. Der Trägerrest fällt ebenfalls kaum noch ins Gewicht. Das Diagramm aus Bild 15 zeigt, daß ab einem Modulationsfaktor von ca. 0,4 keine weitere Verbesserung der Modulation geschieht. Durch diese Eigenschaften ist der Ringmodulator die effizienteste Schaltung dieser Versuchsreihe. In der praktischen Umsetzung kommen jedoch durch die Temperaturabhängkeit der Dioden und der Potis einige Fehlerquellen hinzu. 14.02.2001 14

3. Abschließende Fragen 3.1 Wie sähe das Spektrum der Ringmodulators aus, wenn die Dioden ideale Schalter wären? U () t = û cos( ω t) U S S S T ût 2ûT 1 1 ( t) = + cos( ωt t) cos( 3ωT t) + cos(5 ω T t)... 2 π 3 5 U () t = U () t U () t a S T U T ût ûs ût û () t = cos( ωs t) + 2 π S 1 cos( ωt + ωs) t + cos( ωt ωs) t cos( 3ωT + ωs) t 3 1 1 1 cos( 3ωT ωs) t + cos(5 ωt + ωs) t + cos(5 ωt ωs) t... 3 5 5 3.2 Wie groß wäre die Frequenz des Signals, wenn das Spektrum von Bild 3 am Ausgang des Ringmodulators gemessen werden würde? Es wären f T = 4500 Hz und f S = 500 Hz. 3.3 Die Ausgangsspannug der Schaltung aus Bild 1 ist für die Folgende Fälle zu berechnen: a) f S = 1 khz mit 1 Volt eff f 0 = 5 khz mit 3 Volt eff ω0 ωs ω0 + ωs ûa( t) = ( ûs + û0 ) 2 cos( t) sin( t) = 141, V cos( ωs t) + 442, V cos( ω0 t) 2 2 b) f S = 4 khz mit 1 Volt eff f 0 = 5 khz mit 3 Volt eff ûa = 242, V cos( ω0 t) cos( ω S t) 14.02.2001 15

Vorlagen sowie Originale der Oszillogramme und Plots 14.02.2001 16