Министерство связи российской федерации

Московский технический университет связи и информатики

_______________________________________________________________________

Кафедра радиоприемных устройств

Лабораторная работа №15

Исследование транзисторного преобразователя частоты

Москва 1994

План УМД 1994/95гг.

Лабораторная работа №15

Исследование транзисторного преобразователя частоты

Составитель: Е.И.Чуркин

Рецензент: В.А.Левин, профессор

Ил. 3, список лит. 5 наим.

I. Цель работы

Исследование влияния рабочих режимов транзисторного ПЧ на его усилительно-преобразующие свойства, т.е. на величину крутизны преобразования по первой и более высоким гармоникам, а так же на уровень комбинационных продуктов на выходе ПЧ при слабом и сильном сигналах на его входе.

2. Задание по расчетной части

   0. 2.1. Пользуясь характеристикой крутизны коллекторного тока транзистора как функцией напряжения между базой и эмиттером (рис.1), определить начальное смещение Е₀ и амплитуду напряжения гетеродина , соответствующие работе преобразователя без отсечки, т.е. при , при этом максимально используя рабочий участок ВАХ транзистора.

2 .2. Рассчитать крутизну преобразователя по первой гармонике для выбранного режима работы ПЧ (методом пяти ординат).

0. 2.3. Рассчитать оптимальный режим работы ПЧ на ЭВМ, воспользовавшись программой кафедры RPUPF, имеющейся в библиотеке программ на УВЦ МТУСИ (по указанию преподавателя).

2. Задание по экспериментальной части

   0. 3.1. Для рабочих частот ПЧ, соответствующих , определить значение для выбранного в п.2.1 режима работы ПЧ.

   1. 3.2. Подбором режима работы ПЧ (начального смещения и амплитуды напряжения гетеродина) произвести оптимизацию работы ПЧ на максимум крутизны преобразования по первой гармонике.

   2. 3.3. Определить частоты сигнала, соответствующие «основному» (около 535кГц) и «побочным» каналам приема (так называемая частотная характеристика ПЧ) в линейном по сигналу режиме работы ПЧ и при отсечке .

Установить режим работы ПЧ с отсечкой порядка 90° и снять частотную характеристику ПЧ для трех-четырех каналов приема для сравнения с предыдущим режимом.

0. 3.4. Установить «нелинейный» по сигналу режим ПЧ, увеличив его уровень в пять-десять раз, и зафиксировать дополнительные каналы приема, возникающие в этом режиме работы ПЧ.

2. Лабораторная установка

Лабораторная установка в соответствии с электрической схемой рис. 2 включает в себя лабораторный макет преобразователя (смесителя) на транзисторе VT1 с отдельным гетеродином на транзисторе VT3, от которого напряжение через эмиттерный повторитель VT4 подается в эмиттерную цепь VT1. Резонансный усилитель на транзисторе VT2 представляет собой однокаскадный УПЧ на частоту = 465 кГц с коэффициентом усиления по напряжению .

Частота гетеродина =1,0 МГц. Установленный на лицевой панели макета миллиамперметр рассчитан на ток 1,5мА.

Резистор R3 позволяет регулировать положение рабочей точки (РТ) на ВАХ VT1 ( ), а резистор R7 – амплитуду напряжения гетеродина.

Ключ позволяет отключать напряжение гетеродина при установке РТ на ВАХ VT1, положение которой контролируется током через миллиамперметр, который с учетом рис.1 позволяет определить соответствующее значение . Целесообразность такого отключения объясняется тем, что прибор измеряет постоянную составляющую тока эмиттера VT1 за период частоты гетеродина (если гетеродин не отключен), а ее значение при нелинейной ВАХ прибора отличается от действительного значения (согласно рис.1) в РТ.

Помимо макета установка включает в себя источник сигнала ( ) и, как правило, два вольтметра переменного тока для измерения , а также напряжения и .

Все приборы имеют «земляные» штекеры черного цвета.