3.3 Высокочастотный генератор, управляемый напряжением

Высокочастотные генераторы, управляемые напряжением (ГУН-ВЧ) строятся по схеме LC-генератора. В качестве ёмкости в колебательный LC-контур включены варикапы – конденсаторы, управляемые напряжением.

Задание

1). Соберите модель схемы ГУН-ВЧ (Рис. 3.3). Номиналы индуктивностей введите в соответствии с номером задания (Табл. 3.3).

Таблица 3.3

Вариант задания	L1	L2
1	3.0 U	3.0 U
2	3.5 U	3.5 U
3	4.0 U	4.0 U
4	4.5 U	4.5 U
5	5.0 U	5.0 U
6	5.5 U	5.5 U

Управляющее напряжение U_упр моделируется генератором импульсных сигналов V2.

Введите в схему (Рис. 3.3). импульсный источник напряжения V2 - MODEL PULSE PUL (VZERO=0.5 VONE=1.0 P1=1U P2=2U P3=11U P4=12U P5=22U).

Рис. 3.3. Модель схемы ГУН-ВЧ

2). В режиме анализа Transient:

• Измерьте у выходного сигнала U_вых длительность периода Т и частоту колебаний F при установленных значениях U_упр (0.5 и 1.0).

• Измерьте постоянные напряжения в узлах схемы.

3). Установите U_упр =1.2 (VONE=1.2) и измерьте Т и f . Повторите измерения при U_упр =1.4, U_упр =1.4, U_упр =1.6, U_упр =1.8, U_упр =2.0. Постройте регулировочную характеристику - зависимость периода Т и частоты F от U_упр .

4). В режиме анализа Transient \ DSP Parameters \ Limits для сигнала U _вых при U_упр =1.0:

• Установите число точек (Number of Points) =6;

• Постройте спектральную характеристику;

• Измерьте коэффициент гармоник по второй … пятой гармоникам и общий К_г;

5). Задайте для L1, L2 линейный температурный коэффициент TC1=0,0001. Измерьте частоту сигнала U_вых при температурах -40⁰, -20⁰, 0⁰, +20⁰, +40⁰, +60⁰. Постройте графики зависимости периода Т и частоты F сигнала U _вых от температуры.

6). По проведенным исследованиям сделайте выводы.

7). Оформите документы «Схема электрическая принципиальная» (Э3) и «Перечень элементов» (ПЭ3).

8). Разработайте печатную плату [5].

4. Низкочастотный генератор, управляемый напряжением

Низкочастотные генераторы, управляемые напряжением (ГУН-НЧ), строятся по схеме интегратора и компаратора. В схеме (Рис. 3.4) на выходе 1 формируется последовательность треугольных, на выходе 2 - прямоугольных импульсов, частота следования которых управляется напряжением V3.

Задание

1). Соберите модель схемы ГУН-НЧ (Рис. 3.4). Установите управляющее напряжение U_упр  (V3) и значение ёмкости С1 в соответствии с номером задания (Табл. 3.4).

Таблица 3.4

Вариант задания	V3	С1
4-1	10.0	0.05 U
4-2	10.0	0.10 U
4-3	15.0	0.02 U
4-4	15.0	0.5 U
4-5	15.0	0.08 U
4-6	15.0	0.12 U

Рис. 3.4. Модель схемы ГУН-НЧ

2). В режиме анализа Transient:

• Измерьте у выходного сигнала U_вых длительность периода Т и частоту колебаний F при установленных значениях U_упр.

• Измерьте постоянные напряжения в узлах схемы.

3). Установите U_упр = 12 В и измерьте Т и F. Повторите измерения при U_упр = 14 В, U_упр = 16 В, U_упр = 18 В, U_упр = 20 В. Постройте регулировочную характеристику - зависимость периода Т и частоты F от U_упр.

4). В режиме анализа Transient \ DSP Parameters \ Limits для сигнала U _вых на клемме «Выход1» при U_упр =16 В:

• Установите число точек (Number of Points) =16;

• Постройте спектральную характеристику;

• Измерьте коэффициент гармоник по второй … пятнадцатой гармоникам и общий К_г;

• Результаты анализа по данному пункту представьте в виде спектральных графиков и в табличном виде.

5). Задайте для С1 линейный температурные коэффициент TC1=0,005. Измерьте частоту сигнала U _вых при температурах -40⁰, -20⁰, 0⁰, +20⁰, +40⁰, +60⁰. Постройте графики зависимости периода и частоты сигнала U_вых от температуры.

6). По всем проведенным исследованиям сделайте выводы.

7). Оформите документы «Схема электрическая принципиальная» (Э3) и «Перечень элементов» (ПЭ3).

8). Разработайте печатную плату [5].