Контрольные вопросы

1. Как изменится резонансная кривая (АЧХ резонансного усилителя) при: а) увеличении L в два раза; б) уменьшении С в два раза; в) увеличении r в два раза; г) шунтировании контура?

2. Как изменится полоса пропускания резонансного усилителя при: а)подключении R_ш=R_p; б)одновременном увеличении L и r в два раза; в)одновременном уменьшении L и С в два раза?

3. Объясните, почему уменьшается коэффициент модуляции АМК на выходе резонансного усилителя по сравнению со входным?

4. Как иаменится коэффициент модуляции выходного сигнала резонансного усилителя при: а) увеличении частоты модуляции F; б)подключении к контуру усилителя сопротивления шунта ?

5. Какие требования следует предъявлять к добротности контура резонансного усилителя для обеспечения передачи через него АМК с минимальным ухудшением коэффициента модуляции?

6. Объясните, почему при подаче на вход резонансного усилителя суммы высокочастотного и низкочастотного гармонических сигналов (f=f_p и F<<f_p) сигнал на выходе будет гармоническим?

7. Чем определяется значение коэффициента передачи усилителя на резонансной частоте ?

Лабораторная работа №5 Резонансное усиление и умножение частоты гармонического сигнала большой амплитуды

Цель работы: исследование воздействия гармонических и квазигармонических сигналов "большой" амплитуды на нелинейный элемент и изучение характеристик простейших резонансных усилителей и умножителей частоты таких сигналов, использующих резонансный контур в качестве избирательной выходной цепи.

Краткое описание лабораторной установки

Работа выполняется на стенде, устройство которого приведено в описании лабораторной работы № 4. Тумблером Т1 в данной работе вместо резонансного контура к выходу схемы (коллектору транзистора) подключается резистор R=1кОм, осциллограмма напряжения на котором соответствует осциллограмме тока в коллекторной цепи.

Домашнее задание

1. Изобразить принципиальную схему резонансного усилителя (умножителя частоты) "больших" гармонических колебаний.

2. Рассчитать и построить колебательную характеристику усилителя (зависимость амплитуды напряжения на коллекторе транзистора от амплитуды гармонического сигнала на его базе) при значениях напряжения смещения U_бо = 0.4, 0.6 и 0.8В, считая частоту входного сигнала f=f_p, резонансное сопротивление контура равным R_p* , вольт-амперную характеристику транзистора заданной кусочно-линейной аппроксимацией:

i(U)=S∙(U-0.6)мА,

где S - крутизна транзистора, S=1.5мА/В; Ек=5,3В.

3. Определить коэффициенты передачи резонансного усилителя и умножителя (утроителя) частоты при U_бо = 0,6В и 0.8В.

4. Ответить на контрольные вопросы.

Лабораторное задание

1. Установив смещение на базе транзистора U_бо=1В и амплитуду входного высокочастотного гармонического сигнала, равную U_б=30мВ при частоте f=f*, с помощью верньера генератора Г4-42 настроиться на резонансную частоту контура.

2. Снять семейство колебательных характеристик резонансного усилителя "больших" колебаний при U_бо=0.4, 0.6 и 0.8В, изменяя амплитуду высокочастотного сигнала от 0.1 до 1В. Сопоставить полученные результаты с расчетными, учитывая, что измерения напряжения вольтметром проводятся в эффективных значениях.

3. По колебательным характеристикам определить, какое значение амплитуды U_б соответствует критическому режиму работы усилителя при U_бо=0.6В. Установить соответствующий этому напряжению смещения критический режим работы усилителя, определить коэффициент передачи усилителя, сравнить его с расчетным.

4. Не меняя амплитуды входного сигнала, зарисовать осциллограммы тока коллектора i_к(t) и напряжения на контуре uвых(t) при трех значениях смещения на базе: U_бo=U_н, U_бo>U_н и U_бo<U_н.

5. Подать на вход усилителя АМК с коэффициентом модуляции М=0. 9 и частотой модуляции F=1кГц (от внутреннего источника модулирующего напряжения). Зарисовать осциллограммы выходного напряжения при U_бо=0.6, 0.3 и 0.9В. Сделать выводы о возможности неискаженного усиления радиосигналов подобными усилителями.

6. Установить частоту входного немодулированного сигнала f=f_p/3 при U_бо=0.8В. Изменяя частоту входного сигнала с помощью верньера, добиться резонанса в контуре. Определить коэффициент передачи умножителя частоты и сравнить его с расчетным значением.

7. Зарисовать осциллограммы: входного сигнала u_вx(t), тока коллектора i_к(t) и выходного сигнала u_вых(t).

8. Изменяя U_бо, найти такие значения смещения на базе, при которых амплитуда выходного напряжения минимальна и максимальна. Вычислить соответствующие этим режимам углы отсечки.