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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.

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1 LABORATORIO 1

2 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.

3 STRUTTURA DEL SISTEMA Allingresso può essere inviato il segnale proveniente da un generatore a R.F. oppure il segnale captato da unantenna VCO: Voltage Controlled Oscillator

4 Uscita I.F. IN f R VCO AMPL. MIXER REGOLAZ. f L IL SISTEMA Alimentaz. fLfL

5 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), alluscita I si hanno segnali a frequenza somma e a frequenza differenza: f R + f L e f R - f L.

6 IL GENERATORE

7 Nel sistema proposto, lanalizzatore 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.

8 LANALIZZATORE DI SPETTRO

9 IL DISPLAY

10 I COMANDI

11 La struttura indicata permette di studiare segnali di frequenza compresa fra 0 e 4500 MHz. Fra 0 e 1500 MHz direttamente con lanalizzatore di spettro; fra 1500 e 4500 MHz per mezzo della loro conversione di frequenza a una banda di frequenza più bassa.

12 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.

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21 Esempio di portante modulata in frequenza: f m = 600 KHz nel dominio delle frequenze fpfp Indice di modulaz. basso

22 Esempio di portante modulata in frequenza: f m = 600 KHz nel dominio delle frequenze fpfp Indice di modulaz. maggiore

23 APPENDICE 2 La modulazione di ampiezza

24 Il segnale modulante ha la forma: mentre la portante è: Il segnale modulato in ampiezza assume la forma: Il fattoresi chiama indice di modulazione e deve essere sempre <1. ( m << p )

25 Lespressione 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.

26 Il segnale modulato nel dominio del tempo:

27 Esempio di portante modulata in ampiezza nel dominio delle frequenze (Il segnale modulante ha una piccola componente di seconda armonica)

28 Temi: 1.Determinare quale è il piu piccolo segnale ricevibile 2.Captare con lantenna i segnali ricevibili: come sono? 3.Loperazione di mixaggio ha un guadagno di potenza? 4.Osservare e descrivere il segnale sul display dellanalizzatore di spettro quando il VCO viene modulato in frequenza applicando un segnale ad alta frequenza allingresso di modulazione. 5. Osservare e descrivere il segnale sul display dellanalizzatore di spettro e alloscilloscopio quando il generatore delloscillatore locale viene modulato in ampiezza.

29 FINE


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