4. Домашнее задание

1. Изучить теорию применения входных цепей в современных радиоприемных устройствах. Для этого необходимо воспользоваться конспектом лекций и рекомендуемой литературой.

2. Изучить меню частотного вида анализа электронных схем (АС Analyses) программы схемотехнического моделирования MicroCap, которая будет использоваться в ходе выполнения лабораторной работы.

3. Проведите анализ предстоящей работы с использованием настоящего методического руководства.

4. Ознакомиться с контрольными вопросами к лабораторной работе и быть готовыми ответить на них во время допуска к выполнению работы.

4. Лабораторное задание и порядок его выполнения

Исследование входной цепи выполняется в программе схемотехнического моделирования MicroCap согласно индивидуального варианта. В результате схемотехнического моделирования необходимо выполнить следующее:

1. Определить резонансную частоту и добротность антенны. Определить, какая схема эквивалента антенны является укороченной, а какая ‒ удлиненной для диапазона перестройки ВЦ.

2. Снять зависимость резонансного коэффициента передачи входной цепи К_{0 ВЦ} от частоты настройки и вычислить неравномерность К_{0 ВЦ} в заданном диапазоне частот. Определить границы диапазона настройки входной цепи f_{0 МИН} ÷ f_{0 МАК}. Рассчитать коэффициент перекрытия диапазона k_Д.

3. Определить изменение полосы пропускания в заданном диапазоне частот. Построить график зависимости изменения полосы пропускания и эквивалентной добротности Q_Э(f₀) от частоты настройки входной цепи.

4. Определить избирательности входной цепи по прямому σ_ПР и зеркальному σ_ЗК каналам в рабочем диапазоне частот входной цепи и построить графики зависимостей σ_ПР (f₀) и σ_ЗК (f₀).

Порядок выполнения лабораторной работы следующий.

5.1. Выполнение первого пункта лабораторного задания

5.1.1. Создайте схему эквивалента антенны, приведенную на рис. 5.1. Запустить программу MicroCap и загрузить файл АНТ1.CIR.

Рис. 5.1	Рис. 5.2

Определите значение резонансной частоты f1 эквивалента антенны R1, C1, L1. Для этого в режиме Stepping (Меню/Analysis/AC Analysis/Stepping) в графе Step What введите варьируемый параметр (f частота) и задайте пределы его изменения таким образом, чтобы частота перекрывала диапазон CВ (525 – 1607) кГц.

Создайте схему эквивалента антенны, приведенную на рис. 5.2.

Определите значение резонансной частоты f2 эквивалента антенны R2, C2, L2. Для этого в режиме Stepping (Меню/Analysis/AC Analysis/Stepping) в графе Step What введите варьируемый параметр (f частота) и задайте пределы его изменения таким образом, чтобы частота перекрывала диапазон CВ (525 – 1 607) кГц.

Определите, какая схема эквивалента антенны является укороченной, а какая ‒ удлиненной для диапазона перестройки ВЦ от 525 до 1 605 кГц.

После загрузки файла открывается окно, где представлена моделируемая схема антенны.

Для построения резонансной кривой антенны необходимо по команде Analysis >AC (Анализ > Частотный анализ АС) открыть окно задания параметров частотного анализа и в нем определить параметры анализа:

‒ в окне Р номер графика ‒ 1;

‒ в окне Х Expression (выражение по оси Х) вводим переменную F;

‒ в окне Y Expression (выражение по оси Y) ‒ математическое выражение для расчета амплитудно-частотной характеристики на нагрузке. Для рассматриваемой схемы выражение по оси Y имеет вид v(R4);

‒ в окне X Rage (масштаб по оси Х) установить максимальное и минимальное значения частотного диапазона таким образом, чтобы в анализ попала резонансная частота антенны f_A0, значение которой может быть либо ниже, либо выше диапазона перестройки ВЦ. Для рассматриваемой схемы следует задать диапазон построения кривых 10e6, 10e3;

‒ в окне Y Range (масштаб по оси Y) установить Auto, что означает автоматическое масштабирование по оси Y;

‒ в окне Number of Points (число расчетных точек) необходимо указать не менее 500.

По команде RUN (запустить) выполняется построение АЧХ эквивалента антенны.

По данной кривой определяем резонансную частоту f_A0, полосу пропускания П_0,707 и рассчитываем добротность антенны Q_A = f_A0/П_0.7.

5.1.2. Загрузить файл АНТ2.CIR. После загрузки файла открывается окно, где представлена моделируемая схема. Повторите анализ, который был выполнен для схемы АНТ1.CIR.

5.1.3. Сделайте вывод, какая схема эквивалента антенны является укороченной, а какая ‒ удлиненной для диапазона перестройки ВЦ от 525 до 1605 кГц.