LABORATORIO 1 Questa attivit progettata per prendere confidenza
LABORATORIO 1
Questa attività è progettata per prendere confidenza con un sistema di conversione di frequenza, con un generatore a R. F. , con un analizzatore di spettro e con le trasformazioni dei segnali prodotte dalle modulazioni di ampiezza e di frequenza. Ciò è importante per gli esperimenti di ottica quantistica nei quali è necessario modulare i Laser.
STRUTTURA DEL SISTEMA All’ingresso può essere inviato il segnale proveniente da un generatore a R. F. oppure il segnale captato da un’antenna VCO: Voltage Controlled Oscillator
IL SISTEMA MIXER IN f. R AMPL. f. L Uscita I. F. Alimentaz. REGOLAZ. f. L VCO
Come abbiamo visto, quando agli ingressi di un mixer sono applicati segnali a frequenza f. R (segnale a R. F. ) e f. L (segnale di oscillatore locale), all’uscita I si hanno segnali a frequenza somma e a frequenza differenza: f. R + f. L e f. R - f. L.
IL GENERATORE
Nel sistema proposto, l’analizzatore di spettro è in effetti un ricevitore estremamente sensibile, tarato in ampiezza e in frequenza, la cui frequenza di ricezione viene spazzata periodicamente e automaticamente entro un intervallo regolabile. Con questo strumento si possono eseguire determinazioni precise di frequenza, di ampiezza e di larghezza di banda. La sua utilità più immediata è quella di permettere di rivelare rapidamente la presenza di segnali in un ampio intervallo di frequenza.
L’ANALIZZATORE DI SPETTRO
IL DISPLAY
I COMANDI
La struttura indicata permette di studiare segnali di frequenza compresa fra 0 e 4500 MHz. Fra 0 e 1500 MHz direttamente con l’analizzatore di spettro; fra 1500 e 4500 MHz per mezzo della loro conversione di frequenza a una banda di frequenza più bassa.
APPENDICE 1 La modulazione di Frequenza Questa appendice e la seguente saranno utili quando dovremo trattare la modulazione dei Laser con segnali sinusoidali a frequenza altissima.
Esempio di portante modulata in frequenza: fm = 600 KHz nel dominio delle frequenze Indice di modulaz. basso fp
Esempio di portante modulata in frequenza: fm = 600 KHz nel dominio delle frequenze fp Indice di modulaz. maggiore
APPENDICE 2 La modulazione di ampiezza
Il segnale modulante ha la forma: mentre la portante è: ( m << p) Il segnale modulato in ampiezza assume la forma: Il fattore si chiama indice di modulazione e deve essere sempre <1.
L’espressione del segnale modulato in ampiezza, con passaggi trigonometrici, diventa: e, come si vede, è costituito da un segnale alla frequenza della portante e dalle due “bande laterali” che distano da questa di più e meno la frequenza del segnale modulante.
Il segnale modulato nel dominio del tempo:
Esempio di portante modulata in ampiezza nel dominio delle frequenze (Il segnale modulante ha una piccola componente di seconda armonica)
Temi: 1. Determinare quale è il piu’ piccolo segnale ricevibile 2. Captare con l’antenna i segnali ricevibili: come sono? 3. L’operazione di mixaggio ha un guadagno di potenza? 4. Osservare e descrivere il segnale sul display dell’analizzatore di spettro quando il VCO viene modulato in frequenza applicando un segnale ad alta frequenza all’ingresso di modulazione. 5. Osservare e descrivere il segnale sul display dell’analizzatore di spettro e all’oscilloscopio quando il generatore dell’oscillatore locale viene modulato in ampiezza.
FINE
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