Основні теоретичні відомості

Амплітудно-імпульсна модуляція – це такий вид перетворення інформації, при якому сигнал перетворюється в послідовність імпульсів, які мають постійну частоту та безкінечно малу ширину, а амплітуда пропорційна вхідному сигналу в момент квантування.

Усі види модуляції можна змоделювати у пакеті SIMULINK, користуючись його бібліотекою.

Cхема амплітудно-імпульсної модуляції, змодельована у пакеті SIMULINK, має вигляд:

Рис.3.1

- задатчик тактів;

-задатчик неперервного сигналу.

Широтно-імпульсна модуляція - це такий вид перетворення інформації, при якому сигнал перетворюється в послідовність імпульсів, які мають постійну частоту та амплітуду, а ширина пропорційна вхідному сигналу в момент квантування.

При цьому виді модуляції на інтегратор подається постійна величина, а аналоговий сигнал подається на пороговий пристрій (рис.3.2).

Рис.3.2

Під час подачі на пороговий пристрій аналогового сигналу малої (рис.3.3) та великої (рис.3.4) величини модуляцію схематично можна зобразити таким чином:

Рис.3.3

Рис.3.4.

Порівнюючи рис.3.3 та рис.3.4, можна зробити висновок, що під час подачі на пороговий пристрій аналогового сигналу малої величини період Т1 меньший за період Т2, який утворюється під час подачі на пороговий пристрій аналогового сигналу великої величини, тобто під час подачі сигналу малої величини ширина імпульсів меньша, ніж при подачі сигналу великої величини. Cхема широтно- імпульсної модуляції, змодельована в пакеті SIMULINK, має вигляд:

Рис.3.5

-фіксатор нульового порядку;

-вводиться постійна величина;

-вводиться значення за модулем;

-цифровий інтегратор;

-пороговий пристрій;

-показує сигнал входу.

Частотно-імпульсна модуляція - це такий вид перетворення інформації, при якому сигнал перетворюється в послідовність імпульсів, які мають постійну амплітуду та безкінечно малу ширину, а частота пропорційна вхідному сигналу в момент квантування.

На інтегратор подається аналоговий сигнал, а постійна величина подається на пороговий пристрій (рис.3.6).

Рис.3.6

Під час подачі на пороговий пристрій аналогового сигналу малої (рис.3.7) та великої (рис.3.8) величин модуляцію схематично можна зобразити таким чином:

Рис.3.7

Рис.3.8

Під час подачі на пороговий пристрій аналогового сигналу малої величини період Т1 більший за період Т2, який утворюється під час подачі на пороговий пристрій аналогового сигналу великої величини, тобто під час подачі сигналу малої величини частота імпульсів меньша, ніж при подачі сигналу великої величини.

Cхема частотно-імпульсної модуляції, змодельована в пакеті SIMULINK, зображено на рис.3.9.

Рис.3.9

Показати результати моделювання в MATLABi можна за допомогою оператора plot. Для цього необхідно на схемі в пакеті SIMULINK добудувати так звану робочу область (to workspase):

Рис.3.10

Блок Clock необхідний в тому випадку, коли по осі Х відкладається час.

Будуємо графік:

plot(pfm(:,1),pfm(:,2),pfm(:,1),pfm(:,3))

grid on

Оператор grid on необхідний для створення градусної сітки.

Хід роботи

1. Побудувати схему амплітудно-імпульсної модуляції в пакеті SIMULINK.
2. Побудувати схему широтно-імпульсної модуляції в пакеті SIMULINK.
3. Побудувати схему частотно-імпульсної модуляції в пакеті SIMULINK.
4. Показати результати моделювання амплітудно-імпульсної модуляції в пакеті MATLAB за допомогою оператора plot.
5. Показати результати моделювання широтно-імпульсної модуляції в пакеті MATLAB за допомогою оператора plot.
6. Показати результати моделювання частотно-імпульсної модуляції в пакеті MATLAB за допомогою оператора plot.
7. Зробити порівняльний аналіз отриманих результатів.

Завдання до лабораторної роботи 3

1. Побудувати схему амплітудно-імпульсної модуляції в пакеті SIMULINK з частотою неперервного сигналу Р.
2. Побудувати схему широтно-імпульсної модуляції в пакеті SIMULINK з амплітудою імпульсів А та частотою неперервного сигналу Р.
3. Побудувати схему частотно-імпульсної модуляції в пакеті SIMULINK з частотою неперервного сигналу Р.
4. Показати результати моделювання амплітудно-імпульсної модуляції в пакеті MATLAB за допомогою оператора plot на окремих графіках.
5. Показати результати моделювання широтно-імпульсної модуляції в пакеті MATLAB за допомогою оператора plot на окремих графіках.
6. Показати результати моделювання частотно-імпульсної модуляції в пакеті MATLAB за допомогою оператора plot на одному графіку.

Варіант 1: Р=0.2*pi, А=1

Варіант 2: Р=0.4*pi, А=1.5

Варіант 3: Р=0.5*pi, А=2

Варіант 4: Р=0.15*pi, А=2.5

Варіант 5: Р=0.2*pi, А=1.5

Варіант 6: Р=pi, А=1.5

Варіант 7: Р=0.2*pi, А=3

Варіант 8: Р=2*pi, А=1.5

Варіант 9: Р=pi, А=3

Варіант 10: Р=0.5*pi, А=1

Контрольні запитання

1. Як почати роботу в пакеті SIMULINK?
2. Що таке амплітудно-імпульсна модуляція?
3. Що таке широтно-імпульсна модуляція?
4. Що таке частотно-імпульсна модуляція?
5. За допомогою яких блоків можна побудувати в пакеті SIMULINK амплітудно–імпульсну модуляцію?
6. За допомогою яких блоків можна побудувати в пакеті SIMULINK широтно–імпульсну модуляцію?
7. За допомогою яких блоків можна побудувати в пакеті SIMULINK частотно–імпульсну модуляцію?
8. Чим відрізняються ці три типи модуляції?
9. Яким чином можна графічно показати в пакеті MATLAB результати моделювання?

Дата добавления: 2015-11-30