- •Часть 1
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Список принятых сокращений и обозначений
- •Правила выполнения работ Домашняя подготовка
- •Работа в лаборатории
- •Рекомендации при построении графиков
- •Техника безопасности. Правила поведения в лаборатории
- •Зачет по лабораторным работам
- •1. Транзисторные усилители мощности
- •1.1. Теоретическая подготовка к работе
- •Электронный режим транзистора
- •Предельная температура транзистора
- •Основные параметры генераторов с внешним возбуждением:
- •Нагрузочные характеристики генераторов с внешним возбуждением
- •Настроечные характеристики генераторов с внешним возбуждением
- •Влияние угла отсечки на параметры генератора с внешним возбуждением
- •Рабочие характеристики усилителя мощности
- •Двухконтурные усилители мощности
- •Примеры расчета транзисторных усилителей мощности
- •1.2. Описание лабораторного стенда рпу–1
- •Индивидуальное задание
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1.3. Описание лабораторного стенда ру-1
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •2. Амплитудная модуляция
- •2.1. Теоретическая подготовка к работе
- •Базовая модуляция
- •Коллекторная модуляция
- •Комбинированная модуляция
- •2.2. Описание лабораторного стенда рпу-1
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •2.3. Описание лабораторного стендаУфс-07
- •Индивидуальное задание
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Индивидуальное задание
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3. Автогенераторы
- •3.1. Теоретическая подготовка к работе
- •Условия работы автогенератора
- •Диаграммы срыва
- •Управление частотой автогенератора
- •Кварцевые автогенераторы
- •Нестабильность частоты автогенераторов
- •3.2. Описание лабораторного стенда уфс–03
- •Индивидуальное задание
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1. Включить для прогрева лабораторный стенд и осциллограф.
- •Свойства автогенератора с кр между базой и эмиттером транзистора
- •Свойство автогенератора с кр в цепи обратной связи (переключатель тип схемы в положении 3)
- •7. Исследовать зависимость частоты генерации и режима работы автогенератора от резонансной частоты колебательной системы.
- •Индивидуальное задание
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •1. Включить для прогрева лабораторный стенд и осциллограф.
- •7. Исследовать зависимость частоты генерации от температуры кр.
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •4. Частотная модуляция
- •4.1. Теоретическая подготовка к работе
- •Параметры варикапов
- •Модуляторы на варикапах
- •4.2. Описание лабораторного стенда рпу-1
- •Лабораторное задание
- •Содержание отчета по работе
- •Контрольные вопросы
- •5. Математическая обработка экспериментальных данных
- •5.1. Необходимая точность измерений и расчетов
- •5.2. Классификация погрешностей измерений
- •5.3. Правила приближенных вычислений и оценка ошибок округления при вычислениях
- •5.4. Оценка погрешностей результатов измерений
- •5.5. Программа оценки истинного значения измеряемой величины
- •5.6. Оценка стабильности частоты автогенераторов
- •5.7. Программа вычисления относительной нестабильности частоты колебаний
- •5.8. Вычисление нестабильности частоты и построение графиков с использованием программы Mathcad
- •Приложения
- •1. Таблица коэффициентов разложения для косинусоидального импульса
- •2. Графики коэффициентов разложения для косинусоидального импульса
- •3. Параметры биполярных транзисторов
- •4. Параметры варикапов и варикапных сборок
- •Аннотированный указатель литературы по математической обработке данных Основная
- •Дополнительная
- •Библиографический список Основной
- •Дополнительный
Содержание отчета
1. Цель работы.
2. Схемы осуществления коллекторной и комбинированной модуляции.
3. Таблицы с результатами измерений.
4. Графики экспериментальных зависимостей.
5. Краткие выводы с анализом результатов работы.
Контрольные вопросы
Основные
1. Дать определение коэффициента модуляции.
2. Нарисовать и объяснить спектральный состав АМ-сигнала для коэффициента модуляции равного 1.
3. Указать преимущества и недостатки коллекторной модуляции по отношению к базовой.
4. Объяснить назначение элементов схемы, приведенной на рис.2.13.
5. Объяснить принцип осуществления коллекторной модуляции в лабораторной работе.
6. Указать элементы, вызывающие завал амплитудно-частотной характеристики на: (а) низких; (б) – высоких модулирующих частотах при коллекторной модуляции (рис.2.13).
7. Дать определение СМХ. Сравнить теоретическую и экспериментальную СМХ.
8. Дать определение АДМХ. Сравнить теоретическую и экспериментальную зависимости.
9. Дать определение частотной модуляционной характеристики. Сравнить теоретическую и экспериментальную ЧМХ.
Дополнительные
10. Какие элементы определяют частотные искажения на высоких и низких звуковых частотах в данной работе?
11. Изобразить и объяснить статические модуляционные характеристики Iк0, Iб0, Iк1, Uк (Ек ) при коллекторной и комбинированной модуляции.
12. Объяснить процесс настройки усилителя по приборам при коллекторной и комбинированной модуляции.
13. Изобразить и объяснить зависимость Р0, Рк, Р1, ξ, ηе, g(Eк) при двух значениях R.
14. Изобразить осциллограммы токов Iк0, Iб0, Iк(t) при коллекторной модуляции (Iк – ток контура); осциллограммы eк, Iк(t).
15. На какую мощность следует рассчитывать модулятор при коллекторной модуляции?
16. Начертить схемы выходного и предоконечного каскадов передатчика и модулятора. Выходной каскад – по двухтактной схеме с коллекторной модуляцией; предоконечный – однотактный с модуляцией смещением; двухтактный модулятор – по трансформаторной схеме. Показать включение источников питания и измерительных приборов. Обозначить все цепи, в которых протекают токи звуковой частоты.
3. Автогенераторы
3.1. Теоретическая подготовка к работе
Автогенераторы (АГ) являются преобразователями энергии постоянного тока в энергию электромагнитных колебаний высокой или сверхвысокой частоты.
Основными элементами АГ гармонических колебаний, так же как и усилителей, являются активный элемент (АЭ) и колебательная система (КС). Вне зависимости от типа используемого АЭ его назначение - компенсировать затухание колебаний в КС за счет введения в нее порции энергии от источника питания постоянного тока, что можно трактовать как подключение к КС отрицательного дифференциального сопротивления, компенсирующего сопротивление потерь.
Условия работы автогенератора
Для самовозбуждения и работы автогенератора с цепью внешней обратной связи необходимо и достаточно выполнения пяти условий:
самовозбуждения
колебаний
>1;
баланса
амплитуд
=1;
баланса
фаз
;
(3.1)
устойчивости
амплитуды колебаний
0;
устойчивости
фазы колебаний
0,
где
-
дифференциальная крутизна АЭ в той
точке вольт-амперной характеристики
(ВАХ), в которой происходит возбуждение
колебаний;
– модуль приведенного
коэффициента обратной связи;
–
коэффициент
обратной связи;
– проницаемость
АЭ;
и
– амплитуды напряжений база - эмиттер
и коллектор - эмиттер транзистора;
– модуль сопротивления
коллекторной нагрузки АЭ;
– модуль средней
крутизны АЭ;
– фазовый угол
средней крутизны;
–
сдвиг фаз в цепи
обратной связи;
–
сдвиг фаз в
коллекторной цепи АЭ;
– коэффициент
разложения косинусоидального импульса;
– частота колебаний;
- амплитуда
колебаний;
n = 0, 1, 2…
Обычно
частота колебаний АГ близка к резонансной
частоте КС (
),
,
а проницаемость ламп и, тем более
транзисторов, мала (
).
В этом случае, полагая
,
условия самовозбуж-дения и работы АГ
(3.1) можно записать в более простом виде:
(3.2)
где
– сопротивление коллекторной нагрузки
АЭ.
Выражения (3.2) позволяют определить амплитуду, частоту и стабильность частоты колебаний АГ, построить диаграммы срыва и нагрузочные характеристики.
