Реферат: Модернизация лабораторного стенда для исследования характеристик АМ-ЧМ приемника
где dэ1 – эквивалентное затухание первого контура с учетом влияния шунтирующих диодов;
dэ2 – эквивалентное затухание второго контура.
- по найденным Uвых.огр., R’э, β и заданной крутизне транзистора VT1 рассчитать ряд значений амплитуд входного напряжения, соответствующих выбранным cos θ и, следовательно, Uвых.огр., пользуясь соотношением
Uвх= Uвых.огр.(1+
β21)/(S
R’э1)
где S – крутизна характеристики коллекторного тока транзистора.
- построить амплитудную характеристику ограничителя
Uвых.огр.=f(Uвх)
 |
Характеристики амплитудного ограничителя на транзисторах рассчитывается по формуле:
Рекомендуется следующая последовательность расчетов:
- при аппроксимации характеристики транзистора вида рисунка 3.1.3 Iк=Ψ(Uвх) найти крутизну ее наклонного участка S и напряжение отсечки Uo;
- задаваясь рядом значений угла отсечки (cos θ = 1 ; 0,8 ; 0,6 ; 0,4 ; 0,2 ; 0,1) найти соответствующие им значения амплитуды входного напряжения Uвх= Uо/cos θ, Uо=|U1|=U2 на рисунке 3.1.3;
- для выбранных cos θ (и, следовательно, Uвх)
по формуле (1) рассчитать значения Uвых.огр., предварительно вычислив резонансное
сопротивление первого контура Rэ1=1/ωоСэ1dэ1, и, используя значения функции
, приведенные в таблице 3.1.2.
Таблица 3.1.2
|
|
1 | 0,8 | 0,6 | 0,4 | 0,2 | 0,1 |
| 1 | 0,9 | 0,72 | 0,485 | 0,25 | 0,13 |
cos
θ
- для всех Uвх,
при которых cos θ
<
0,1, можно считать амплитуду первой гармоники тока коллектора приблизительно
постоянной и равной
- при всех Uвх ≤
Uо, то есть в
отсутствие ограничения, рассчитываемое устройство имеет резонансный коэффициент
усиления, равный:
Характеристики частотного детектора рассчитываются с помощью обобщенных кривых Ψ(α , β), рисунок 3.1.4
- на обобщенной характеристике, соответствующей заданному β, выбрать 5-6 точек и найти их абсциссы и ординаты;
- найденные абсциссы
выбранных точек выразить в значениях расстроек
- выходные напряжения частотного детектора, соответствующие выбранным точкам обобщенной характеристики, рассчитывают, подставляя найденные значения ординат функции Ψ(α , β), в формулу
Uвых=±I1RэKдΨ(α , β)
где Kд – заданный в п. коэффициент передачи диодных амплитудных детекторов;
Rэ – резонансное сопротивление колебательных контуров частотного детектора, рассчитываемое на основании исходных данных;
I1 – амплитуда первой гармоники тока коллектора транзистора VT1.
При расчете I1
надо полагать, что амплитуда входного напряжения частотного детектора во много
раз больше порога ограничения и поэтому I1=
(см. характеристику на рисунке 3.1.3)
2) Экспериментальная часть – производится следующим образом.
Перед началом работы собрать схему, представленную на рисунке 3.1.1. Включить питание генератора сигналов, вольтметров, осциллографа и лабораторной установки.
 |
Пробник вольтметра переменного напряжения В1 подключить к гнезду Х1 лабораторного макета. Пробник вольтметра В2 подключить к гнезду Х2.
Рисунок 3.1.1 - Схема для исследования амплитудного ограничителя
Подвести сигнал от генератора сигналов ГС к гнезду Х1 макета, установив входное напряжение Uвх при отсутствии модуляции равным 20-30 мВ. Установить частоту ГС равной резонансной частоте контура ограничителя fo. Плавно изменяя входное напряжение от ГС от 20 мВ до 3 В, снять 7-10 значений напряжения на выходе ограничителя. Результаты занести в таблицу 3.1.3
Таблица 3.1.3
|
Uвх ограничителя, мВ |
||||
|
Uвых ограничителя, мВ |
Для снятия характеристик частотного детектора необходимо собрать схему, представленную на рисунке 3.1.2. Соединить гнезда Х2 и Х3, к гнезду Х4 подсоединить вольтметр переменного тока В2.
Вначале определяют
расстройку Δf между
центральной частотой частотного детектора f0=f01=f02 – частотой
входного сигнала, при прохождении которой выходное напряжение ЧД изменяет знак,
обращаясь в нуль – и
Рисунок 3.1.2 - Схема для исследования частотного детектора.
Рисунок 3.1.3
Рисунок 3.1.4
частотой f, на которой выходное напряжение частотного детектора достигает максимума Δf=|f - f0|. Устанавливают амплитуду входного сигнала от ГС около 500 мВ.
Затем снимают характеристику ЧД, задавая равные приращения частоты в пределах от 0 до ±2 Δfо так, чтобы каждую ветвь характеристики ЧД можно было построить по 6-7 точкам. Полученные результаты заносятся в таблицу 3.1.4
Таблица 3.1.4
|
fчд, кГц |
||||
|
Uвых.чд, мВ |
Экспериментальную и расчетную характеристики исследуемых узлов строят на одном графике.
Содержание отчета
Отчет по работе должен содержать цель работы, схему лабораторной установки, расчет характеристик амплитудного ограничителя и частотного детектора, таблицы расчетных и экспериментальных данных, графики расчетных и экспериментальных зависимостей, результаты сопоставления расчетных полученных в ходе эксперимента характеристик с указанием возможных причин расхождения эксперимента с расчетными данными.
Контрольные вопросы
1. Объясните принцип работы амплитудного ограничителя с шунтирующими диодами.
2. От чего зависит порог ограничения амплитудного ограничителя с шунтирующими диодами?
3. Почему рабочая часть характеристики амплитудного ограничителя с шунтирующими диодами не может быть горизонтальной и от чего зависит ее наклон?
4. Объясните принцип действия транзисторного амплитудного ограничителя.
5. От чего зависит порог ограничения транзисторного амплитудного ограничителя?
6. Объясните принцип действия балансного частотного детектора со связанными контурами.
7. Как и почему изменяется форма характеристики частотного детектора при изменении коэффициента связи между контурами?
8. От чего зависит крутизна характеристики частотного детектора?
9. От чего зависит протяженность рабочего участка характеристики частотного детектора?
10. Чем определяется эквивалентное затухание каждого из контуров?
11. Нарисовать форму напряжений на входе ЧД, на входе первого АМ детектора, на входе второго АМ детектора при изменении частоты подводимого колебания.
Исходные данные для расчетов:
- резонансная частота контуров ограничителя и детектора 465 кГц;
- эквивалентная емкость контуров Сэ=220 пФ;
- эквивалентные затухания контуров dэ=0,05;
- крутизна характеристики транзистора VT1 в рабочей точке на рабочей частоте S=15 мА/В;
- коэффициент передачи по напряжению каждого из диодных детекторов Кд=0,8.
Остальные данные, необходимые для расчетов, приведены в литературе.
Фактор связи β в интервале 1,0…2,5 задается преподавателем.
3.2 Разработка методики исследования системы автоматической подстройки частоты
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
