Индивидуальное задание

7. Наблюдать на экране осциллографа статические модуляционные характеристики, для чего на вход вертикального усилителя Y подать сигнал, пропорциональный току контура, а на вход горизонтального усилителя X – модулирующему напряжению U_Ω. Обратить внимание на отличия в статических модуляционных характеристиках, снятых при Е_б<Е_бн, Е_б=Е_бн, Е_б>Е_бн и U_Ω= U_Ωmax.

Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Электрическая схема осуществления базовой модуляции.

3. Таблицы с результатами измерений.

4. Графики экспериментальных зависимостей.

5. Краткие выводы с анализом результатов работы.

Контрольные вопросы

Основные

1. Объяснить принцип осуществления базовой модуляции смещением.

2. Объяснить назначение резистора R_рег в схеме (рис.2.11).

3. Объяснить назначение элементов схемы (рис.2.12).

4. Указать элементы, вызывающие завал амплитудно-частотной характеристики на: (а) низких; (б) – высоких модулирующих частотах при базовой модуляции смещением (рис.2.12).

5. Дать определение СМХ. Сравнить теоретическую и экспериментальную СМХ.

6. Дать определение АДМХ. Сравнить теоретическую и экспериментальную характеристики.

7. Дать определение ЧМХ. Сравнить теоретическую и экспериментальную ЧМХ.

Дополнительные

8. Нарисовать и объяснить спектральный состав АМ сигнала для коэффициента модуляции равного 1.

9. Указать преимущества и недостатки базовой модуляции по отношению к коллекторной.

Работа № 7. Исследование коллекторной И КОМБИНИРОВАННОЙ модуляции

Цель работы

1. Изучение схем осуществления коллекторной и комбинированной модуляции.

2. Знакомство с методами определения основных характеристик устройств формирования АМ-сигнала.

3. Построение СМХ при коллекторной и комбинированной модуляции.

4. Построение АДМХ и АЧМХ при коллекторной модуляции.

Домашнее задание

1. Изучить руководство к лабораторной работе.

2. Записать цель работы.

3. Начертить схему осуществления коллекторной модуляции.

4. Сделать заготовку таблиц.

5. Ознакомить с порядком выполнения лабораторной работы и нарисовать ход возможных зависимостей.

6. Подготовить ответы на контрольные вопросы.

Лабораторное задание

1. Ознакомиться с расположением органов управления стендом и поставить потенциометры, регулирующие уровни напряжений смещения, коллекторного питания, модулирующего сигнала и возбуждения в крайнее левое положение. Включить для прогрева лабораторный стенд и осциллограф. На экране жидкокристаллического дисплея (ЖКД) в правой верхней части лицевой панели должна появиться надпись, подтверждающая работоспособность встроенного мультиметра, а на светодиодном индикаторе установки частоты генератора модулирующего сигнала высветится текущее значение частоты. Перед началом работы, нажимая кнопки клавиатуры мультиметра, следует изучить последовательность вывода информации на экран ЖКД.

2. Построить схему коллекторной модуляции, поставив переключатели S1 и S2 в положение 2. Электрическая схема установки при коллекторной модуляции приведена на рис.2.13.

3. Снять статические модуляционные характеристики при коллекторной модуляции, т.е. зависимости I_конт и I_к0 oт Е_к. Эксперимент проводится при постоянных значениях напряжения смещения на базе транзистора Е_б=0,65 В, напряжения модуляции U_Ω=0. Установить Е_к=10 В и определить амплитуду напряжения возбуждения U_б, соответствующую граничному режиму работы УМ. Напряженность режима удобно контролировать по форме импульсов коллекторного тока. В дальнейших экспериментах поддерживать амплитуду напряжения возбуждения U_б равной полученному значению. Напряжение Е_к изменять в пределах от 10 до 1 В. Количество точек измерения N≥3 должно быть достаточным для построения графика. Ниже показан возможный вид таблицы.

Таблица 2.6

Статические модуляционные характеристики

Eк, В
Iконт, мА
Iко, мА

Рис.2.13. Схема осуществления коллекторной модуляции

По данным табл. 2.6 построить графики СМХ и из построенной зависимости I_конт(E_к) определить напряжение источника коллекторного питания E_кн в режиме несущей частоты (середина линейного участка СМХ). Определить по графику максимальное значение модулирующего напряжения U_Ωmax, при котором коэффициент модуляции m=1.

4. Зарисовать формы импульса эмиттерного тока транзистора для случаев E_к=E_кн и E_к = E_кн + U_{Ω max}=E_{к max}.

5. Снять амплитудную динамическую модуляционную характеристику, т.е. зависимость коэффициента модуляции m от уровня модулирующего напряжения U_Ω. Эксперимент проводится при частоте модулирующего сигнала F=1 кГц, Е_б=0,65 B. Значения напряжений E_к =Е_кн и U_б были определены в п.3.

При U_Ω=0 получается резко перенапряженный режим работы УМ. Напряженность режима удобно контролировать по форме импульсов коллекторного тока. Измеряются значения m₊ и m_–, соответствующие верхней и нижней полуволнам огибающей АМ колебания. Количество точек измерения N≥3 должно быть достаточным для построения графика. Ниже показан возможный вид таблицы.

Таблица 2.7

Амплитудная динамическая модуляционная характеристика

UΩ, В
m+
m–

По данным табл. 2.7 построить графики m₊(U_Ω) и m_–(U_Ω).

6. Снять частотную модуляционную характеристику, т.е. зависимость коэффициента модуляции m от частоты модулирующего напряжения F. Эксперимент проводится при постоянной амплитуде модулирующего сигнала, обеспечивающей значение m=0,5 на частоте F=1 кГц, Е_к=Е_кн, Е_б=0,65 В. Величину напряжения возбуждения U_б установить из условия получения малых искажений сигнала. Значение U_б было определено в п.3. Измеряются значения m₊ и m_–, соответствующие верхней и нижней полуволнам огибающей АМ-колебания. Количество точек измерения N≥3 должно быть достаточным для построения графика. Ниже показан возможный вид таблицы.

Таблица 2.8

Частотная модуляционная характеристика

F, кГц
m+
m–

По данным табл. 2.8 построить графики m₊(F) и m_–(F).

7. Снять СМХ для случая комбинированной коллекторной модуляции. Для этого поставить переключатель S2 в положение 4. В этом положении переключателя в цепь базы модулирующего транзистора включено большое сопротивление автосмещения R_б=R3=1000 Ом (рис.2.11) и осуществляется комбинированная коллекторно-базовая модуляция за счет автосмещения в базовой цепи. Установить Е_к=10 В, Е_б =0,65 В. Величина напряжения U_б была определена в п.3. При постоянных значениях U_б и Е_б снять зависимость I_конт(Е_к). Количество точек измерения N≥3 должно быть достаточным для построения графика. Ниже показан возможный вид таблицы.

Таблица 2.9

Статическая модуляционная характеристика

Ек,В
Iконт,мА

По данным табл. 2.9 построить график I_конт(Е_к). Результаты эксперимента сравнить с данными, полученными в п.3.

8. Снять амплитудную динамическую модуляционную характеристику при комбинированной модуляции, т.е. зависимость коэффициента модуляции m от уровня модулирующего напряжения U_Ω. Эксперимент проводится при частоте модулирующего сигнала F=1 кГц и E_б=0,65 В. Величина напряжений E_к=E_кн и U_б была определена в п.3. Переключатель S2 должен находиться в положении 4. Измеряются значения m₊ и m_–, соответствующие верхней и нижней полуволнам огибающей АМ-колебания.

Количество точек измерения N≥3 должно быть достаточным для построения графика. Ниже показан возможный вид таблицы.

Таблица 2.10

Амплитудная динамическая модуляционная характеристика

UΩ, В
m+
m–

По данным табл. 2.10 построить графики m₊(U_Ω) и m_–(U_Ω) и сравнить их с соответствующей зависимостью, полученной в п.5.