- •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
Индивидуальное задание
1. Снять
настроечные характеристики АГ в
соответствии с п.6 лабораторного задания
при различных сопротивлениях
.
2. Выполнить п.7 и п.8 лабораторного задания при различных сопротивлениях коллекторной нагрузки .
Содержание отчета
1. Цель работы.
2. Исследуемые электрические схемы.
3. Табл. 3.3…3.9 с результатами измерений.
4. Осциллограммы и графики экспериментальных зависимостей.
5. Краткие выводы с анализом результатов работы.
Контрольные вопросы
Основные
1. Записать и пояснить условия самовозбуждения и работы автогенератора. Дать примеры, когда эти условия могут не выполняться.
2. Записать и пояснить условия устойчивости баланса амплитуд и баланса фаз.
3. Как изменится частота генерируемых колебаний, если активную нагрузку АГ заменить на комплексную (емкостную или индуктивную)?
4. Пояснить ход кривых на диаграммах срыва.
5. Чем отличаются режимы «мягкого» и «жесткого» самовозбуждения? Как перейти от жестокого режима к мягкому режиму работы автогенератора?
6. Почему в автогенераторах на биполярных транзисторах необходимо подавать отпирающее начальное смещение?
7. Сопротивление контура автогенератора 5 кОм, коэффициент обратной связи 0,1. Определить среднюю крутизну.
Дополнительные
8. Нарисовать схемы емкостной и индуктивной трехточки. Получить формулу для определения коэффициента обратной связи.
9. Пояснить влияние напряжения источника коллекторного питания на частоту генерируемых колебаний.
10. Получить формулы для определения коэффициентов обратной связи автогенераторов с емкостной и кондуктивной обратной связью.
11. Пояснить особенности использования автоматического и фиксированного смещения в транзисторных автогенераторах.
РАБОТА № 9. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК КВАРЦЕВЫХ АВТОГЕНЕРАТОРОВ
Цель работы
1. Изучение основных свойств, кварцевого резонатора (КР) и схем АГ, стабилизированных кварцем.
2. Исследование влияния настройки контура на режим работы АГ и частоту генерируемых им колебаний.
3. Исследование влияния коллекторного напряжения на режим работы АГ и частоту его генерации.
Домашнее задание
1. Ознакомиться с методикой проведения работы.
2. Начертить схемы исследуемых автогенераторов.
3. Сделать заготовки таблиц.
4. Изобразить предполагаемый вид экспериментальных зависимостей.
Лабораторное задание
1. Включить для прогрева лабораторный стенд и осциллограф.
2. Ознакомиться со схемой макета и расположением переключателей, ручек управления и разъемов для подключения осциллографа, а также с перечнем информации, выводимой на жидкокристаллический дисплей.
3.
Установить
коллекторное напряжение Eк
равным 9 В,
сопротивление коллекторной нагрузки
максимальным (кнопки Rн1
и Rн2
выключены).
Переключатель ЗАДЕРЖКА должен находиться в положении 0.
Свойства автогенератора с КР между базой и коллектором транзистора
4. Исследовать зависимость частоты генерации и режима работы автогенератора от резонансной частоты контура, включенного между эмиттером и коллектором транзистора.
4.1. Для определения зависимости резонансной частоты колебательной системы fр от управляющего напряжения Eупр (калибровки) установить переключатель ТИП СХЕМЫ в положение 4 и снять зависимость частоты генерируемых колебаний от управляющего напряжения fг(Eупр). Приближенно можно считать, что частота генерации fг равна резонансной частоте колебательной системы fр. Результаты измерений занести в таблицу. Ниже показан ее возможный вид.
Таблица 3.10
Зависимость резонансной частоты КС автогенератора от управляющего напряжения
Eупр, В |
0 |
1 |
3 |
6 |
9 |
|
fг= fр, Мгц |
|
|
|
|
|
|
По данным табл. 3.10 построить график. Полученную зависимость fр=fг(Eупр) использовать при исследовании всех схем кварцевых автогенераторов.
4.2. Установить переключатель ТИП СХЕМЫ в положение 1. Изменяя Eупр, начиная с малых амплитуд генерируемых колебаний Uк в сторону их плавного увеличения, снять зависимости Uк,(Eупр), fг(Eупр), Iк0(Eупр). Результаты измерений по п.4.1 и 4.2 занести в табл. 3.11. Ниже показан ее возможный вид.
Таблица 3.11
Влияние резонансной частоты контура автогенератора
Eупр, |
0 |
1 |
3 |
6 |
9 |
|
Uк, |
|
|
|
|
|
|
Iк0, мА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(по п. 4.1) |
|
|
|
|
|
|
По данным табл. 3.11 построить графики Uк(fр), Iк0(fр) и fГ(fр).
5. Снять зависимость напряжения на контуре, постоянной составляющей коллекторного тока и частоты генерации от напряжения коллекторного питания Uк(Eк), Iк0(Eк), fг(Eк) при Rк=4 кОм. Напряжения питания Eк изменять от максимального в сторону уменьшения до срыва генерации. Напряжение на варикапе Eупр установить таким, чтобы при Eк max амплитуда колебаний Uк на выходе автогенератора была равна 0,5...0,7 от максимального значения, полученного в п. 4. 2. Результаты измерений занести в табл. 3.12.
Таблица 3.12
Влияние напряжения коллекторного питания при Rк=4 кОм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iк0, мА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным табл. 3.12 построить графики.
