精品国产人成在线_亚洲高清无码在线观看_国产在线视频国产永久2021_国产AV综合第一页一个的一区免费影院黑人_最近中文字幕MV高清在线视频

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

Moku:Go輕松助力校園無線電接收實驗的教學

昊量光電 ? 來源: 昊量光電 ? 作者: 昊量光電 ? 2022-07-29 10:47 ? 次閱讀

poYBAGLjR7OANlvtAADIOv0MwxI762.png

Moku:Go將10幾種實驗室儀器結(jié)合在一個高性能設(shè)備中,具有2個模擬輸入、2個模擬輸出、16個數(shù)字I/O和可選的集成電源。

poYBAGLjR7-AbzeiAAHyfdEYyIo147.png

一. 介紹

本實驗的目的是介紹調(diào)幅無線電接收器的基本原理,并演示使用鎖相放大器的基本原理。你將使用Moku:Go的鎖定放大器、數(shù)字濾波器、頻譜分析儀和集成電源來設(shè)計和優(yōu)化AM無線電接收器。

調(diào)幅(AM)無線電,雖然在很大程度上被調(diào)頻(FM)無線電所取代,但它仍然是通過無線電波傳輸信息中非常有用的一種方法。本實驗設(shè)計并實現(xiàn)一個調(diào)幅無線電接收器。可以學習到如何找到本地AM無線電頻率,并使用鎖定放大器實現(xiàn)無線電接收器。圖1顯示了使用頻譜分析儀在澳大利亞堪培拉接收到的AM無線電信號。

poYBAGLjSBiADldMAARd_HVOlg4517.png

圖1 堪培拉地區(qū)頻譜分析儀的例子

二. 背景

2.1 調(diào)幅廣播

在調(diào)幅收音機中,信號的振幅是經(jīng)過調(diào)制的;與調(diào)幅收音機相比,調(diào)頻收音機的信號頻率是經(jīng)過調(diào)制的。這種差異可以從圖2中看出,在調(diào)幅調(diào)制波形中,波的振幅明顯變化,而在調(diào)頻調(diào)制波形中,正弦波的頻率隨時間變化。兩種類型的無線電傳輸都有優(yōu)點和缺點。商業(yè)調(diào)幅廣播電臺工作在535kHz至1605kHz的范圍內(nèi),因此與調(diào)頻廣播相比,其覆蓋范圍通常更大在88-108 MHz范圍,但它更容易受到噪聲的影響,與基于音樂的廣播節(jié)目相比,更適合談話廣播。

pYYBAGLjSDuAdDOYAACZZ6pqBmo488.png

圖2 使用Moku:Go上的波形發(fā)生器的調(diào)幅波形和調(diào)頻波形示例。

AM收音機通過使用正弦載波工作,該載波由消息信號(音頻信號)調(diào)制;正在發(fā)送的信息就是這個音頻。在這種類型的調(diào)制中,載波的振幅被信息信號被改變(因此稱為AM)。

特定無線電臺的調(diào)制信號在頻域中可以清楚地被視為尖峰(例如圖1),盡管在時域中通常很難看到。Moku:Go的FIR濾波器生成器可以幫助我們在無線電臺周圍設(shè)置一個窄帶通濾波器,去除電臺以外的幾乎所有信號。

圖3給出了一個例子,F(xiàn)IR濾波器生成器挑選出一個大約600 kHz的AM無線電臺。藍色軌跡中可以清楚地看到用語音信號調(diào)制的AM載波。紅色的軌跡(天線輸入)表明,如果沒有窄帶通,就不可能接收這個或任何其他電臺;事實上,該信號完全由截圖所在辦公室的可調(diào)光LED照明的~25 kHz開關(guān)控制

poYBAGLjSFCAYYhnAAFt5y8CRA4900.png

圖3 FIR濾波器生成器將AM廣播電臺(藍色軌跡)與背景信號(紅色)隔離開來。

為了接收和收聽消息信號,無線電接收器需要接收特定的AM無線電頻率并對其進行解調(diào),以從消息信號中分離出載波信號。簡單AM無線電接收器的框圖如圖4所示。

pYYBAGLjSGqALJRnAADU4jzbXbY556.png

圖4 調(diào)幅無線電接收器框圖

接收器通過使用無線電天線檢測無線電波來工作;然而,這種信號通常相對較弱,因此需要一個RF放大器來增強信號,以便進一步處理。由于天線將捕捉所有可能的頻率,因此需要一個調(diào)諧器來找到所需的特定頻率。

poYBAGLjSHyAcWM0AABQI3zfpRI435.png

圖5 LC電路原理圖示例

2.2 模擬解調(diào)

模擬解調(diào)調(diào)諧器通常由一個LC(電感電容)電路組成,如圖5所示。根據(jù)所用的電感和電容,電路將在特定頻率下諧振。高于和低于該諧振頻率的所有其他頻率將被阻擋。消息信號可以被整流為僅給出DC信號,并通過二極管和旁路電容器從載波中解調(diào)。該信息信號然后可以被放大并發(fā)送到揚聲器、耳機等。

2.3 鎖定放大器

鎖定放大器是一種功能強大的器件,可以從噪聲背景中分離出調(diào)制信號,在我們的情況下,是從一系列信號中分離出特定的AM信號。這意味著鎖定放大器可以作為無線電接收器,因為它包含無線電接收器的幾個關(guān)鍵部件。

Moku:Go的鎖定放大器能夠通過使用相敏檢波器(PSD)解調(diào)調(diào)制信號,例如無線電波。它使用與載波信號頻率相同的正弦參考信號。它可以跟蹤參考信號的任何變化,因此能夠跟蹤頻率漂移。

PSD將兩個信號相乘或“混合”在一起,產(chǎn)生兩個信號的和項和差項。所需頻率和參考信號由相同的頻率組成,因此頻率之間的差異為零。因此,所需的無線電波信號被設(shè)置為DC。

混合信號然后通過低通濾波器發(fā)送,該低通濾波器去除調(diào)制信號的交流分量。這僅留下與信號幅度成比例的DC信號,在這里,信號然后可以使用直流放大器放大。

輸出幅度可以從通過混頻器和低通濾波器發(fā)送的信號中找到。這些可以在直角坐標或極坐標中找到。振幅R可以通過坐標之間的轉(zhuǎn)換得到,其中 。對于AM信號,只需要振幅或R(在極坐標中);信號的相位可以忽略。

三. 實驗前練習

找到并詳細列出你所在地區(qū)的AM電臺列表。你覺得什么信號會最強?為什么?

實驗裝置成分:

○ Moku:Go [2x]

○天線

○揚聲器

○低噪聲放大器(可選)1

○鱷魚夾

○實驗室程序

3.1 第一部分

?確保您擁有最新版本的在地址:Moku: desktop app2

?將磁性電源適配器插入每個Moku:去等待前面的LED變成綠色。

?這些最初的步驟將解決Moku:Go #1的配置問題。

?將天線連接到Moku:Go的輸入1,如圖6和圖7所示。

pYYBAGLjSMOAPEkJAAI8ygECcTM818.png

圖6 第一部分照片Moku:去設(shè)置

1、常用的30分貝LNA。如需完整的物料清單,請聯(lián)系我們。

2、Moku:Go可以通過三種不同的方式連接到筆記本電腦:以太網(wǎng)USB-C和Wi-Fi。請參考Moku:Go Quick StartGuide 如何連接你的Moku:去你的電腦。一旦連接,Moku:Go將出現(xiàn)在Windows或MacOS應(yīng)用程序的設(shè)備選擇屏幕上。

pYYBAGLjSNiAdaZsAABzSzW-ldI644.png

圖7 Moku:go:設(shè)置第1部分

雙擊頻譜分析儀。找到調(diào)幅范圍,并隨意平均頻譜,以改善圖表。

找到最主要的調(diào)幅無線電信號頻率,你可以通過添加一個跟蹤光標來完成。信號應(yīng)在小于2 MHz的范圍內(nèi)。

頻譜分析儀和設(shè)置配置的示例如圖8所示。

pYYBAGLjSOqACBURAAFB-jEf09g903.png

圖8 如何配置頻譜分析儀

○將您的揚聲器連接到Moku:Go #1的輸出1。

○返回儀器選擇屏幕,雙擊鎖定放大器。打開示波器部分,確保可以看到A和b。

○將探針A添加到輸入1(天線)

○將探頭B添加到輸出1(揚聲器)

在圖9中可以看到鎖定放大器儀器頁面的一個例子。

poYBAGLjSQiADXcVAAHLsq6LNDc722.png

圖9 鎖定放大器解調(diào)AM廣播電臺的示例。上面(紅色)的軌跡是天線信號,下面(藍色)的軌跡是音頻。

改變本地振蕩器到你最主要的調(diào)幅信號的頻率。首先將低通濾波器設(shè)置為12kHz。根據(jù)需要改變極性和增益。您可能需要改變低通濾波器和增益,以改善信號并產(chǎn)生盡可能清晰的聲音。小心不要讓信號飽和。圖10給出了堪培拉地區(qū)各種變量的設(shè)置示例。

poYBAGLjSRyADX0FAADgu_1LUow670.png

圖10 堪培拉地區(qū)鎖定放大器設(shè)置示例。

3.2 第二部分

在第2部分中,我們將使用第二個Moku:Go作為數(shù)字濾波器來進一步增強接收到的無線電信號。

將揚聲器連接電纜移至Moku:Go #2的輸出2。將一根電纜從Moku:Go #1的輸出1連接到Moku:Go #2的輸入2。這種設(shè)置可以在圖11和圖12中看到。

poYBAGLjSTCAZzaFAAId5t4wiIw493.png

圖11 Moku的照片:去設(shè)置第2部分

poYBAGLjSUWAdH7vAABtgRs6Ba4001.png

圖12 Moku:go:設(shè)置第2部分

返回主屏幕,雙擊Moku:Go #2的圖標。雙擊數(shù)字濾波器框。數(shù)字濾波器盒界面如圖13所示。

pYYBAGLjSViAL6TnAAHJpIrh420717.png

圖13 數(shù)字濾波器盒用戶界面

將探針A添加到輸入2,將探針B添加到輸出2。首先,將濾波器改為貝塞爾帶通濾波器,并根據(jù)需要改變增益。改變頻率,僅隔離信息信號,即音樂或聲音,從而嘗試去除低頻噪音。試著瞄準音樂和聲音產(chǎn)生的頻率。圖14給出了堪培拉地區(qū)的數(shù)字濾波器盒變量。

poYBAGLjSW2ATusyAACnvw7HdlA230.png

圖14 堪培拉地區(qū)的數(shù)字濾波器盒示例

3.2 第3部分

將低噪聲放大器連接在天線和Moku:Go #1的輸入1之間。為低噪聲放大器供電,將鱷魚夾連接到電源連接和Moku:Go #1的背面。設(shè)置如圖15所示。

pYYBAGLjSYyAEYocAAFBVXmiYI0105.png

圖15 Moku的框圖:設(shè)置第3部分

確保它連接到PPSU2或類似的12 V電源。單擊 打開電源,并將電壓設(shè)置為12 V。電源彈出窗口可能如圖16所示。

pYYBAGLjSZ-AN-k2AABVKk8Zm40978.png

圖16 PPSU的例子

根據(jù)需要改變數(shù)字濾波器盒和鎖定放大器的變量,以產(chǎn)生盡可能清晰的信號。

嘗試改變你所在區(qū)域的其他AM信號,你能通過改變鎖定放大器和數(shù)字濾波器盒中的變量來優(yōu)化你的音質(zhì)嗎?

3.3.1 摘要

本實驗探索在Moku:Go上使用鎖定放大器作為AM無線電接收器。鎖定放大器是一個強大的工具,幫助學生了解如何從嘈雜的背景中解調(diào)信號。此外,學生還能夠?qū)W習如何利用許多其他工具進一步提高信號清晰度。

在Moku: App中,通過截屏或文件共享可以輕松發(fā)布和報告結(jié)果。您可以通過點擊屏幕頂部的云圖標來完成此操作。

Moku的好處:Go面向教育工作者和實驗室助理有效利用實驗室空間和時間易于實現(xiàn)一致的儀器配置專注于電子設(shè)備而非儀器設(shè)置最大限度地利用實驗室助教的時間個人實驗室,個人學習通過屏幕截圖簡化評估和評級對于學生來說各個實驗室按照自己的節(jié)奏加強理解和保留便攜式,選擇實驗室工作的速度、地點和時間,無論是在家里、在校園實驗室,甚至是在熟悉的Windows或macOS筆記本電腦環(huán)境中進行遠程協(xié)作,同時使用專業(yè)級儀器。

3.3.2 Moku:Go演示模式

您可以在Liquid Instruments網(wǎng)站下載適用于macOS和Windows的Moku:Go應(yīng)用程序。演示模式操作不需要任何硬件,并提供了使用Moku:Go的一個很好的概述。

關(guān)于昊量光電

上海昊量光電設(shè)備有限公司是目前國內(nèi)知名光電產(chǎn)品專業(yè)代理商,也是近年來發(fā)展迅速的光電產(chǎn)品代理企業(yè)。除了擁有一批專業(yè)技術(shù)銷售工程師之外,還有擁有一支強大技術(shù)支持隊伍。我們的技術(shù)支持團隊可以為客戶提供完整的設(shè)備安裝,培訓,硬件開發(fā),軟件開發(fā),系統(tǒng)集成等工作。秉承誠信、高效、創(chuàng)新、共贏的核心價值觀,昊量光電堅持以誠信為基石,憑借高效的運營機制和勇于創(chuàng)新的探索精神為我們的客戶與與合作伙伴不斷創(chuàng)造價值,實現(xiàn)各方共贏!


審核編輯 黃昊宇

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 示波器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    113

    文章

    6190

    瀏覽量

    184509
  • 頻譜分析儀
    +關(guān)注

    關(guān)注

    16

    文章

    1099

    瀏覽量

    85231
  • 波形發(fā)生器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    3

    文章

    288

    瀏覽量

    31353
  • 鎖相放大器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    5

    文章

    103

    瀏覽量

    16829
  • 無線電接收
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    2

    瀏覽量

    5522
收藏 人收藏

    評論

    相關(guān)推薦

    陸地移動無線電調(diào)制分析儀的技術(shù)原理和應(yīng)用場景

    陸地移動無線電調(diào)制分析儀是一種專用于陸地移動無線電(LMR)系統(tǒng)的高性能測試設(shè)備,其技術(shù)原理和應(yīng)用場景如下:技術(shù)原理陸地移動無線電調(diào)制分析儀通常基于先進的手持式平臺構(gòu)建,結(jié)合了高性能的接收
    發(fā)表于 11-05 14:28

    蘋果無線充發(fā)射端接收端磁吸組件——輕松充電,享受便捷生活

    蘋果無線充發(fā)射端接收端磁吸組件——輕松充電,享受便捷生活
    的頭像 發(fā)表于 10-08 09:29 ?178次閱讀

    多頻段無線電的RF采樣

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《多頻段無線電的RF采樣.pdf》資料免費下載
    發(fā)表于 09-23 11:42 ?0次下載
    多頻段<b class='flag-5'>無線電</b>的RF采樣

    無線電接收設(shè)備中常用的高頻電路有哪些

    無線電接收設(shè)備是利用無線電波進行信息傳輸和接收的設(shè)備,它們在通信、廣播、雷達、導航等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。高頻電路是無線電接收設(shè)備中的關(guān)鍵組成部分,它們負責處理高頻信號,包括信號的
    的頭像 發(fā)表于 09-07 10:11 ?525次閱讀

    高頻與射頻技術(shù)只能應(yīng)用于無線電系統(tǒng)嗎

    高頻與射頻技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛,不僅僅局限于無線電系統(tǒng)。它們在許多現(xiàn)代科技領(lǐng)域中都發(fā)揮著重要作用。 高頻與射頻技術(shù)的應(yīng)用 1. 無線電通信 無線電通信是高頻與射頻技術(shù)最傳統(tǒng)和廣泛的應(yīng)用之一。它包括
    的頭像 發(fā)表于 09-07 10:10 ?249次閱讀

    無線電時鐘的dcf信號是什么意思

    最著名的一個信號,由位于法蘭克福附近的Mainflingen發(fā)射站發(fā)出。 無線電時鐘信號是一種利用無線電波傳輸時間信息的技術(shù)。這些信號可以被各種設(shè)備接收,包括無線電時鐘、GPS設(shè)備、以
    的頭像 發(fā)表于 09-07 09:25 ?493次閱讀

    無線時鐘接收器串頻怎么回事

    無線時鐘接收器串頻問題是一個涉及無線電通信、時鐘同步和電子設(shè)備設(shè)計等多個領(lǐng)域的復雜問題。 1. 無線時鐘接收器的工作原理
    的頭像 發(fā)表于 09-06 17:27 ?261次閱讀

    如何利用藍牙產(chǎn)品執(zhí)行射頻無線電測試

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《如何利用藍牙產(chǎn)品執(zhí)行射頻無線電測試.pdf》資料免費下載
    發(fā)表于 08-29 10:53 ?0次下載
    如何利用藍牙產(chǎn)品執(zhí)行射頻<b class='flag-5'>無線電</b>測試

    將FPGA嵌入DSP驅(qū)動的軟件無線電應(yīng)用中

    在傳統(tǒng)的軟件無線電接收器系統(tǒng)中,經(jīng)過轉(zhuǎn)換和濾波的基帶信號作為時域波形的復雜樣本流發(fā)送到 DSP。DSP 必須處理所有解調(diào)任務(wù)以及基于接收信號分析的更別決策。
    發(fā)表于 05-03 09:28 ?203次閱讀
    將FPGA嵌入DSP驅(qū)動的軟件<b class='flag-5'>無線電</b>應(yīng)用中

    搭配100教學實驗案例,輕松解決老師備課難題!

    100個實驗案例,滿足多元化教學需求創(chuàng)龍教儀提供豐富的教學實驗案例,讓學生更全面地了解ARM人工智能、傳感器相關(guān)知識與應(yīng)用,實驗類別如下表:
    的頭像 發(fā)表于 05-01 08:31 ?375次閱讀
    搭配100<b class='flag-5'>教學</b><b class='flag-5'>實驗</b>案例,<b class='flag-5'>輕松</b>解決老師備課難題!

    無線電路的超外差式接收和超再生式接收有何區(qū)別?

    無線電路中的超外差式接收和超再生式接收是兩種截然不同的接收方式,它們在原理、性能、應(yīng)用等方面均存在顯著差異。
    的頭像 發(fā)表于 04-08 18:13 ?1776次閱讀

    Moku + Apple Vision Pro時空之旅: 探索沉浸式光學實驗室體驗

    LiquidInstruments今天宣布了又一項重大更新,Moku平臺現(xiàn)已與AppleVisionPro完美結(jié)合,推出了全新的交互式3D測試系統(tǒng),為光學研究人員帶來了前所未有的“沉浸式”實驗
    的頭像 發(fā)表于 03-29 08:15 ?698次閱讀
    <b class='flag-5'>Moku</b> + Apple Vision Pro時空之旅: 探索沉浸式光學<b class='flag-5'>實驗</b>室體驗

    軟件無線電安全之GNU Radio基礎(chǔ)知識

    GNU Radio是一款開源的軟件工具集,專注于軟件定義無線電(SDR)系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。該工具集支持多種SDR硬件平臺,包括USRP、HackRF One和RTL-SDR等。用戶可以通過GNU
    的頭像 發(fā)表于 02-25 10:20 ?4198次閱讀
    軟件<b class='flag-5'>無線電</b>安全之GNU Radio基礎(chǔ)知識

    怎么實現(xiàn)信號的發(fā)射和接收

    接收天線連接到信號接收器的輸入端。信號接收器可以是無線電接收器、調(diào)諧器、數(shù)字轉(zhuǎn)換器等設(shè)備。通過設(shè)置合適的接收頻率,并使用適當?shù)慕庹{(diào)或解碼技
    發(fā)表于 01-16 15:05 ?2536次閱讀
    怎么實現(xiàn)信號的發(fā)射和<b class='flag-5'>接收</b>

    二極管混頻器的常見應(yīng)用分析

    二極管混頻器是一種常見的電子元件,常用于無線通信、雷達系統(tǒng)、無線電接收和發(fā)射等領(lǐng)域。
    的頭像 發(fā)表于 12-29 18:05 ?1079次閱讀