
Основы метрологии в прикладной физике
.pdf
радиоустройств. Схема генератора измерительных сигналов высокой частоты приведена на рис.2.
Рис.2. Генераторизмерительныхсигналоввысокойчастоты.
Уровень сигнала на основном выходе можно изменять в пределах 0,5мкВ-0,5В. Относительная погрешность установки частоты 1%; относительная нестабильность частоты 2.5*10-4 за 15 мин; погрешность установки коэффициента модуляции 10%; погрешность установки опорного уровня 1дБ (генератор Г4-158).
Генераторы являются источниками эталонных сигналов с изменяющимися параметрами, которые для настройки различной радиоэлектроннойаппаратуры.
Описаниелабораторнойустановки
Лабораторная установка для изучения методов исследования параметров четырехполюсников с помощью измерительных НЧ и ВЧ генераторов приведенанарис.3.
а) передняяпанель
6) задняя пахеяъ Рис. 3. Внешний вид лабораторного стенда
21
рис.3а) - показана передняя панель стенда показаны контрольные точки, резисторы изменения параметров и схема коммутации, а на рис.36) – задняя панель, показаныклеммыподключения источника питания «+» , «-».
Контрольные точки расположены:
•КТ 1 - вход реостатного усилителя с фиксированным напряжением на базе VT-1 КТ 2- выход реостатного усилителя с фиксированным напряжениемнабазеVT-1
•КТ 3- вход реостатного усилителя с фиксированным током базы на VT2 КТ4выходреостатногоусилителясфиксированнымтокомбазы на VT2 КТ 5- вход реостатного усилителя с параллельной ООС КТ 6- выход реостатного усилителя с параллельной ООС КТ 7 - вход двухтактного каскада усилителя мощности на комплементарных транзисторах КТ8 - выход двухтактного каскада усилителя мощности накомплементарныхтранзисторах.
•КТ 9- вход фазоинверсного каскада КТ 10выход двухтактного усилителямощностинатранзистораходинаковойпроводимости.
•КТ 11вход резонансного ВЧ усилителя КТ 12выход схемы амплитудногодетектора.
Функциональная и принципиальная схемы приведены на рис.4, рис.5 соответственно.
В соответствии с инструкциями по эксплуатации подготовить к работе измерительные приборы: Г3-112, Г4-158, С1-55, источник питания ТЕС-13. На выходе блока питания выставить напряжение 12± 1В. На выходе ГЗ-112 установить частоту синусоидального колебания f= 1 кГц, напряжение UВЫХ
=10мВ. На выходе Г4-158- fг=430 кГц, UВЫХ=10 мВ, коэффициент модуля30%.
22

23

24
Методикапроведенияработы.
1.Исследование схем выбора рабочей точки реостатных усилителей на
VT1,VT2,VT3.
Включите блок питания. Подключите ГЗ-112 к КТ1, вход С1-55 к КТ2. Измерьте коэффициент усиления по напряжению. Изменяя выходное напряжение Г3-112 и положение движка R1 проследите форму напряжения на КТ2. Объясните причины искажения (ограничения) сигнала. Резистором R2 выберите наиболееоптимальное положение рабочей
точки. Увеличивая UВЫХ Г3-112 добейтесь форму выходного напряжения усилителя типа меандр, объясните причины появления UВЫХ типа меандр на динамической характеристике усилителя. Зарисуйте формы сигналов. Подключая Г3-112 к КТЗ, КТ5, а осциллограф к КТ4, КТ6, повторитеизмерения. Сравнитеэтисхемы.
2.Для исследования схемы двухтактного усилителя на комплементарных транзисторах подключите Г3-112 к КТ7, а осциллограф С1-55 к КТ8.
Увеличивая выходное напряжение Г3-112, проследите изменения сигнала на КТ8. В разных положениях тумблера К1 зарисуйте форму выходногосигналаусилителяиобъяснитеэтиизменения.
3.Для исследования схемы двухтактного усилителя с выходным каскадом на транзисторах одной проводимости подключите Г3-112 к КТ9, а осциллограф С1-55 к КТ10. Увеличивая выходное напряжение звукового генератора проследите изменения сигнала на КТ10. Резисторами R18, R20 добейтесь минимума искажений выходного сигнала усилителя.
Зарисуйте осциллограммы, объясните возможность получения сигнала с
минимумом |
искажений с помощью резисторов R18, R20, объясните |
работу и |
необходимость применения фазоинвертора. |
4.Для исследования работы схемы амплитудного детектора подключите к входувысокочастотного резонансного усилителя на VT9 ...(КТ 11) генератор Г4-158, установить коэффициент модуляции 30%. Регулировкой выходного напряжения измерительного генератора добейтесь на выходе амплитудного детектора неискаженного сигнала частотой 1000Гц. Подключите переключателем К2 к схеме детектора емкость С22 равную 10нф вместо 10мкф. Зарисуйте форму сигнала до подключения емкости и после, объясните прошедшие изменение выходного сигнала. Подключив один вход С1-55 к КТ11, а другой к КТ12 убедитесь, что выходное напряжение амплитудного детектора повторяет форму огибающей AM сигнала генератора Г4-158.
25
Оформление письменного отчета
1.Название лабораторной работы.
2.Цель работы.
3.Перечень используемого оборудования.
4.Функциональная схема лабораторного стенда.
5.Функциональная и принципиальная схемы стенда для измерения применения НЧ и ВЧ генераторов для исследования параметров четырёхполюсников.
6.Результаты измерений и расчетов.
7.Оценка результатов, выводы.
26
Методические рекомендации к лабораторному практикуму
по курсу «Основы метрологии в прикладной физике» для студентов 4 курса дневной формы обучения специальности 6.070200 – «радиофизика и электроника» образовательно–квалификационного уровня «бакалавр», профессионального направления подготовки
0702 «прикладная физика»
Составители: Григорьев Евгений Владимирович, доцента кафедры радиофизики и электроники; Грибский Максим Петрович, аспирант кафедры радиофизики и электроники.
Редактор Н.А.Василенко
Подписано к печати |
Формат 60х84/16 |
Бумага тип.ОП |
Объём 1п.л. |
Тираж-30 Заказ |
Бесплатно |
95007, г. Симферополь, пр. Вернадского, 4 Таврический национальный университет им. В.И.Вернадского
27
28