7. 5. Опыты с модулированными и детектированными колебаниями (рис. 10)

7. 5. 1. Модулирующий сигнал. Подайте на зажимы «Вход Y» осциллографа напряжения от низковольтной обмотки понижающего трансформатора (учебный трансформатор на панелях — обмотка 4 В или универсальный трансформатор — обмотка 6 В).

К этим же зажимам подключить телефоны ТОН — 2 А, они будут давать звучание и явятся нагрузкой.

Покажите на экране два периода кривой. Этот сигнал будем принимать за модулирующий сигнал (частота сигнала 50 Гц).

7. 5. 2. «Несущая» частота. На зажимы «Вход Y» осциллографа вместо модулирующего сигнала подайте напряжение 3—4 В с частотой 18—20 кГц от звукового генератора. Не меняйте положения ручек установки частоты генератора развертки осциллографа и покажите на экране кривую этого напряжения. На экране будет видно много периодов кривой.

Это напряжение будем принимать за напряжение «несущей» частоты. Объясните, что при радиопередачах и в других случаях применения модуляции «несущая» частота обычно во много paз больше частоты модулирующего сигнала.

7. 5. 3. Модулированные колебания. Подайте на зажимы «Вход Y» осциллографа последовательно соединенные напряжения модулирующего сигнала и «несущей» частоты. Параллельно входу включите телефон. На экране будут видны модулированные колебания напряжения, содержащие колебания высокой — «несущей» и низкой — модулирующей частоты.

7. 5. 4. Выпрямление модулированного напряжения. Используйте собранную предыдущую схему. Включите в разрыв провода, идущего от 3 Г к зажиму «Вход Y», полупроводниковый диод типа Д1, Д2 , или Д9. На экране осциллографа наблюдается форма напряжения после выпрямления модулированных колебаний. Полученное выпрямленное напряжение содержит высокочастотную «несущую» и низкочастотную составляющую.

7. 5. 5. Детектирование модулированных колебаний. Дополнительно к предыдущей схеме включите параллельно зажимам «Вход Y» конденсатор постоянной емкости 1000—5000 пФ. На экране будет видная кривая напряжения низкой частоты с очень малым содержанием напряжения «несущей» — высокой частоты.

Подключая конденсаторы различной емкости, покажите их влияние на сглаживание «несущей» частоты и формы низкочастотного сигнала.

На рисунке 10 дана полная схема последнего этапа опыта.

7. 6. Выпрямление переменного тока

На рисунке 11 показана схема двухполупериодного выпрямителя с фильтром и нагрузкой на выходе. Для сборки такого выпрямителя могут быть использованы следующие детали:

Тр — учебный универсальный трансформатор. В качестве вторичной катушки со средней точкой используется катушка 120 и 220 В от другого такого же трансформатора.

Д 1 и Д2 — германиевые диоды типа Д7Ж или соответствующие им по электрическим данным другие полупроводниковые диоды. Можно использовать селеновые столбики.

Др — любой дроссель на ток 100 мА или универсальный трансформатор с катушкой 220 В (под ярмо подложить бумажные прокладки для уменьшения влияния постоянной составляющей выпрямленного напряжения). Для получения большей индуктивности дросселя можно использовать катушку дроссельную.

С1 и С2 — конденсаторы постоянной емкости 5—10 мкФ. Можно применить электролитические с рабочим напряжением не менее 300 В или бумажные.

R — потенциометр с сопротивлением 2000—5000 Ом. Соединения в схеме надо сделать под зажимы для быстрого отделения или присоединения любой детали.

Подайте на «Вход Y» осциллографа переменное напряжение от половины вторичной обмотки. Потенциометр при этом включен, а остальные детали отключены. Покажите форму кривой переменного напряжения (несколько периодов).

Подключите диод Д1 и покажите кривую однополупериодного выпрямления переменного напряжения.

Подключите второй диод Д2 и покажите кривую двухполупериодного выпрямления (без фильтра).

Подключите емкость С1 и покажите кривую емкостного фильтра.

Подключите дроссель Др и емкость С2, покажите кривую Г-образного фильтра.

Подключите П-образный фильтр (дроссель и Др и емкости C1 и С2) и покажите кривую.

Произведите необходимые соединения и покажите кривые напряжений при однополупериодном выпрямлении и различных фильтрах.

Необходимо иметь в виду, что у осциллографа — «закрытый» вход (на входе есть конденсатор), поэтому постоянная составляющая выпрямленного и отфильтрованного напряжения в осциллограф не проходит.

На экране видна только кривая форма переменной составляющей. Напряжение переменной составляющей выпрямленного напряжения во много раз меньше переменного напряжения до выпрямителя и фильтра. Поэтому последние части опытов надо проводить при большем усилении осциллографа по оси Y.

Для проведения опытов с выпрямителями можно использовать и ламповые выпрямители (кенотронный выпрямитель) и мостовые схемы.