2. Выполнение второго пункта лабораторного задания

Запустить программу MicroCap и загрузить файл ВЦ№.CIR. Здесь вместо символа № необходимо вставить номер варианта. Например, ВЦ1.CIR, путь \DATA\ВЦ1.CIR, что соответствует исследуемой схеме входной цепи для первого варианта.

Все варианты схем входных цепей приведены в приложении.

На рис. П.1 изображена ВЦ с трансформаторной связью с удлиненной антенной и автотрансформаторной связью с нагрузкой.

После загрузки файла открывается окно, где представлена моделируемая схема. ВЦ представляет собой резонансный контур L3L4C2R3 (резистор R3 имитирует потери в катушках L3и L4 и определяет собственную добротность контура). Связь с антенной осуществляется с помощью катушки связи L2 (индуктивная связь). Степень связи катушек определяется коэффициентом связи K1. Резистор RN имитирует сопротивление нагрузки (входное сопротивление УРЧ или смесителя). В данном случае RN ‒ чисто активное сопротивление, хотя в общем случае нагрузка имеет реактивную составляющую.

Лабораторное задание выполняется по семейству кривых зависимости коэффициента передачи входной цепи от частоты, построенных в диапазоне принимаемых частот f_0мак ÷ f_0мин. Достаточно построить 4 – 6 резонансных кривых.

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

‒ 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 характеристике на нагрузке. Например, для рассматриваемого варианта V(RN);

‒ в окне X Rage (масштаб по оси Х) установить максимальное и минимальное значения частотного диапазона, шаг координатной сетки или Auto, что приведет к автоматическому масштабированию по оси Х. Если установили Auto, то необходимо в строке Frequency Range ввести способ изменения частоты Linear (линейный) и частотный диапазон анализа. Например, если мы проводим анализ входной цепи средневолнового диапазона (f_{0 мин} = 0,526 МГц, f_{0 мак} = 1,606 МГц), то следует задать диапазон построения кривых 1.8e6, 400e3;

‒ 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 10000. Большое число расчетных точек определено тем, что мы анализируем резонансные кривые, имеющие большую кривизну.

Далее, в открытом окне задания анализа по команде Stepping (с шагом) переходим к многовариантному анализу, и в открывшемся окне задаем диапазон изменения конденсатора переменной емкости исследуемой входной цепи и шаг этого изменения. Для рассматриваемого примера это будет емкость C2, значение которой изменяем в пределах от 20 до 520 пф, с шагом 100 пф, что позволит построить пять резонансных кривых исследуемой входной цепи. Внимание, не забудьте в строке «Последовательно с вложенными циклами» установить флажок.

Для снятия зависимости резонансного коэффициента передачи входной цепи К_{0 ВЦ} от частоты настройки достаточно соединить максимумы резонансных кривых между собой ломаной кривой, что и будет зависимость К_{0 ВЦ} (f₀). Нормировать значения К_{0 ВЦ} не следует, поскольку амплитуда входного сигнала при частотном анализе равна 1.

Определите неравномерность коэффициента передачи в заданном диапазоне частот как отношение резонансных коэффициентов передачи на максимальной и минимальной частотах диапазона

К_{0 ВЦ МАК} / К_{0 ВЦ МИН}.

Определите коэффициент перекрытия по диапазону

k_д=f_max/f_min.