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 fR
AMPL.
fL
Uscita I.F.
Alimentaz.
REGOLAZ. fL 
VCO
Come abbiamo visto, quando agli ingressi di un mixer
sono applicati segnali a frequenza fR (segnale a R.F.)
e fL (segnale di oscillatore locale), all’uscita I
si hanno segnali a frequenza somma e a frequenza
differenza: fR + fL e fR - fL .
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