ניסוי 8 - מפתוח תזוזת מופע - PSK

מפתוח תזוזת מופע - PSK

מטרת הניסוי :-

להראות את היפוכי  המופע שחלים באות (מפתוח תזוזת מופע ).

רקע תיאוריטי :-

PSK :-

היא שיטה המייצגת ביטים באמצעות שינויים בדידים במופע של הגל הנושא, כאשר כל שינוי מייצג ביט או צירוף מסוים של ביטים.                   

המעגל משדר אות הסינוס פעם במופע אפס ופעם במופע הפוך

 (180 מעלות )לפי אות המידע שהוא מידע סיפרתי שמורכב מסיביות אפס או אחד. כאשר המידע הוא אפס אז האות המשודר יהיה  בזווית  180 , כאשר אות המידע אחד האות המשודר יהיה  בזווית 0 .

 איור 1

המודל המתואר באיור 2 מייצג דיאגרמת בלוקים של מעגל מפתח תזוזת מופע. המחולל הסדרתי Sequence Generator משמש כאות מידע ספרתי .בנוסף יש צורך לסנכרן אותו עם משקף התנודות כדי לעזור למשקף התנודות להציג את האות הרצוי בהתאם לשעון המסופק לכניסת הטריגר החיצונית של משקף התנודות.

איור 2

מהלך הניסוי :

בניסוי זה לא השקענו כל כך מאמץ ולא הייה לנו קשה לעשות אותו, הייה ניסוי ממש קל וקצר להפך לכל הניסויים שעשינו.והרכבנו את המעגל אשר כולל את כל המאפיינים שדרושים לניסוי זה. קבעתי את מצב הטריגיר של משקף התנודות למצב EXE  כלומר חיצוני. ואחרי זה  קבעתי את תצורת ההצג בשני הערוצים של משקף התנודות למצב DC . וכווננתי את סקלת הזמן ל 0.1 מילי שניות למשבצת. שניתי את מצב מחולל הסדרות למצב 00. ואחר כך שניתי את מצב התצוגה של ה- MODE  למצב ALT  כדי שנוכל לראות שני הערוצים.

וזו צורת  המעגל שבניתי אותו אחרי כל השינויים ששניתי אותם לפי הדרישות שדרושות ממנו היא :-

והתוצאה שקיבלתי אותה במוצא משקף התנודות הינה :-

באיור זה אנו רואים שיש היפוכי מופע כאשר עוברים מרמה אפס לרמה אחת ולהפך.אנו רואים שכאשר רמת אות המידע אחת אזי יש היפוך מופע בזווית

אפס ,וכאשר רמת אות המידע אפס כלומר נמוכה אזי היפוך המופע יהייה בזווית 180 .

מסקנה :-

במפתוח זיזת מופע יש היפוכי מופע כאשר עוברים מרמת מתח לרמת מתח אחרת. ובניסוי זה הראינו שיש אימות גדולה בין מש שלומדים בכיתה ובין מה מיישמים בניסויים, אשר באמת יש היפוכי מופע כאשר אנחנו עוברים מרמת מתח גבוהה לרמת מתח נמוכה ולהפך.

ניסוי 7 - אפנון FM

אפנון FM

מטרת הניסוי :-

מטרת הניסוי שניצור אות מאופנון FM בעזרת המתנד מבוקר מתח VCO .

אפנון תדר FM :-

הוא שיטת אפנון שבה מידע מיוצג באמצעות שינויים בתדר של הגל הנושא.(בהשוואה ל-AM שבו המשרעת של הגל הנושא משתנה והתדר נשאר קבוע).בגלל שינויי התדר, השימוש ב-FM דורש רוחב סרט גדול יותר לעומת ה-AM.

עם זאת, משום שהרעשים בדרך-כלל פוגעים במשרעת של הגל ולא בתדר שלו, לא חלה פגיעה בייצוג של האות המקורי. לפיכך מקלטי FM חסינים יותר להפרעות, ולשינויים בעצמת (משרעת) האות  הנקלט. תוצאה נוספת של תכונה זו היא שמקלטי FM מסוגלים לקלוט בבירור את האות החזק מבין שתי תחנות המשדרות באותו תדר (תופעה הנקראת "תופעת הלכידה").

ביישומים אנלוגיים, תדר האות הנושא משתנה בתלות בשינויים בעוצמת אות המידע. ביישומים דיגיטליים ניתן לקבוע את תדר האות הנושא לכל תדר מקבוצה מסוימת של תדרים בתלות באות המידע (שיטה הידועה כ- Frequency-Shift keying או בקיצור FSK; בעברית: מפתוח זיזת תדר).

תיאור האות המאופנן FM על ידי דיאגרמת מלבנים :-

מהלך הניסוי :-

בניסוי זה נדרש ממנו שניצור אות מאופנן FM בעזרת המתנד מבוקר מתח ה-VCO  .

חלק א':-

קודם כל בערכה שאנחנו מנסים לעשות את הניסוי יש שני בוררים , בורר ראשון הוא ההגבר והשני הוא התדר. כיווננתי את ההגבר לשעה 2 , והתדר לשעה 12.

ואחר כך חיברתי את המעגל בא:-

כך שכיווננתי את סקלת משקף התנודות  ל- 20secµ למשבצת.גם שיחקתי בבורר התדר כך שהצגתי מחזור אחד ויצא לי את המעגל הבא:-

אחר כך נדרש ממנו להציג 5 מחזורים כך שכיווננתי את סקלת משקף התנודות ל- 0.1 msec  .

ויצא לי את האות הבא :-

אחר כך חיברתי את המעגל הבא:-

והאות המאופנן שקיבלתי אותו במוצא  משקף התנודות הוא:-

ואת התוצאה שקיבלתי היא השוואה בין אות המוצא של ה- VCO לבין אות הכניסה של ה- VCO .

וזו התוצאה שקיבלתי :-

11.   כמה סינוסים  קיבלת במוצא ?

 אינסוף סינוסים.   

                            

2. האם סינוסים אלה יש להם תדרים שונים  ?      

כן יש להם תדרים שונים :-

הראשון תדר נמוך והשני תדר גבוה.     

         

3. מדוד את זמן המחזור של התדר הנמוך באות המאופנן?

6 משבצות.

Tmin = 6*10*10^-6  = 60 µsec.

4. מדוד את זמן המחזור של התדר הגבוה באות המאופנן?

8 משבצות.

Tmax = 8*10*10^-6 = 80 µsec.

                             

5. חשב את התדרים הנ''ל?

Fmin  = 1/Tmax = 1/80µ = 12.5 KHz.

Fmax = 1/Tmin = 1/60µ = 16 2/3 KHz.

חלק ב':-

בחלק זה אנו הולכים לייצר אות מאופנן FM בעזרת אות דיבור.

כך שכיווננתי את סקלת הזמן במשקף התנודות ל- 0.1 msec.

ונתקתי את האות המלבני מכניסת  ה- VCO וחיברתי במקומו יציאת  המיקרופון.

 והמעגל שחיברתי אותו הוא :-

וכשדברתי יצא לי האות הבא :-

חלק ג':-

בחלק זה נדרש ממנו ליצור אות מאופנן FM בעזרת אות סינוסאוידאלי. נתקתי את מבוא ה-VCO מייצאת המיקרופון וחיברתי במקומו אות סינוסי 2 KHz .

כך שהרכבתי את המעגל הבא :-

והתוצאה שקיבלתי במוצא משקף התנודות היא :-

סטיית התדר המרבית של האות :-

סטיית התדר = Fmax - Fmin

= 16 2/3 K – 12.5 K = 2 1/12KHz .