12.4 Лабораторне завдання і методичні вказівки

1. Зняти коливальні характеристики нелінійного елемента при розімкнутому зворотному зв'язку для трьох зміщень 0,8; 0,6 і 0,4 В.

1.1. Настроїти схему в резонанс зміною частоти генератора, попередньо установивши зміщення _бo= 0,8 і ₆ = 100 мВ.

1.2. Зняти залежність U_K(U₆) при заданих значеннях напруги зміщення, змінюючи напругу збудження _б від 0 до 1 В.

2. Визначити експериментально коефіцієнти зворотного зв'язку, що відповідають різним відстаням між котушками.

2.1. Настроїти схему в резонанс зміною частоти генератора, попередньо установивши _бо = 0,8 В, _б = 100мВ.

2.2. Змінюючи амплітуду вихідної напруги генератора високої частоти, домогтися, щоб напруга на контурі, вимірювана вольтметром, дорівнювала 1 В.

2.3. Зняти залежність напруги зворотного зв'язку від відстані між котушками . При =1 В значення напруги зворотного зв'язку у вольтах чисельно дорівнює коефіцієнту зворотного зв'язку. Побудувати графік залежності .

2.4. На графіку коливальних характеристик побудувати сімейство прямих зворотного зв'язку, що відповідають різним значенням коефіцієнта зворотного зв'язку . Для цього відкласти значення напруги зворотного зв'язку по осі абсцис , а =1 В - по осі ординат; через відзначені точки і початок координат провести лінії постійних значень коефіцієнта зворотного зв'язку .

2.5. Володіючи експериментально знятими коливальними характеристиками і сімейством прямих зворотного зв'язку, розрахувати і побудувати залежність для твердого і м'якого режимів самозбудження в режимі генерації.

3. Зняти залежність амплітуди генеруємих коливань від коефіцієнта зворотного зв'язку при _бо=0,8; 0,6 і 0,4 В.

3.1. Зняти залежність U_K(l), фіксуючи напругу на контурі автогенератора при зменшенні і збільшенні відстані між котушками. Помітити відстані, що відповідають виникненню і зриву коливань в автогенераторі. Якщо при максимальному коефіцієнті зворотного зв'язку автогенератор не збуджується, варто домогтися виникнення коливань, змінюючи напругу зміщення, а потім установити необхідне зміщення і зняти залежність U_K(l), зменшуючи відстань між котушками.

3.2. Побудувати U_K( ), користуючись графіком ( ), отриманим у п.1 лабораторного завдання.

4. Дослідити дію зовнішньої гармонійної е.р.с. на автогенераторі при Е_c=0,2 _б; Е_c=0,4 _б , Е_c=0,6 _б , Е_c=0,8 _б (див. рис. 12.2).

4.1. Установити _бо =0,6 В і = 1,5 _кр при E_C=0. Виміряти напругу на базі транзистора U_б.

4.2. Визначити абсолютну ширину смуги захоплення для: Е_с=0,2 _б; Е_c=0,4 _б , Е_c=0,6 _б , Е_c=0,8 _б. Змінюючи частоту генератора високої частоти, по осцилограмі вихідної напруги визначити частоти, що відповідають границям смуги захоплення. Поза смугою захоплення має місце режим биття, що помітно по осцилограмі напруги на контурі.

4.3. Повторити дослідження в тім же порядку, зашунтувавши контур автогенератора опором R_ш= 10 кОм. Після закінчення дослідження опір шунта відключити.

5. Дослідити автогенератор у нестаціонарному режимі при _бо=0,8 В. Замалювати тимчасові діаграми напруги на контурі при різних значеннях .

5.1.Установити зсув і максимальний коефіцієнт зворотного зв'язку. синхронізувати зображення на екрані осцилографа. Одержати нерухому осцилограму напруги на контурі в нестаціонарному режимі.

5.2. Зняти залежність часу встановлення коливань від при > _кр. Виміряти час установлення при декількох значеннях. Для виміру варто визначити число високочастотних коливань у проміжку часу, протягом якого їхня амплітуда збільшується до 0,9 стаціонарного значення. Замалювати осцилограму напруги на контурі при > _кp.

5.3. Зняти залежність часу затухання від при < _кр. Для виміру часу затухання варто визначити число високочастотних коливань у проміжку часу, протягом якого їхня амплітуда загасає до 0,1 початкового значення. Замалювати осцилограму напруги на контурі при < _кр.

5.4. Повторити дослідження в тім же порядку, зашунтувавши контур автогенератора опором R_ш = 10кОм.

6. Досліджувати нестаціонарний режим автогенератора на фазовій площині. Замалювати фазові траєкторії, що відповідають зсувам _бо =0,8; 0,6; 0,4 В і різним значенням . Встановити зсув і коефіцієнт зворотного зв'язку.