12.2. Описание лабораторной установки

Установка состоит из лабораторного макета и подключенных к нему осциллографа и электронно-счетного частотомера (ЭСЧ). Лабораторный макет включает в себя генератор прямоугольных импульсов, с помощью которого периодически включается и выключается АГ; сам АГ вместе с аттенюатором (делитель напряжения R2,R3) и линией задержки (выполняющей роль фазовращателя), включенными в цепь обратной связи; цепь, вырабатывающую сигнал синхронизации осциллографа; источник питания.

Рис. 12.3

Затухание аттенюатора и задержка регулируются с помощью переключателей, расположенных на лицевой стенке макета. Упрощенная схема макета изображена на рис. 12.3.

12.3. Задание и указания к выполнению работы

1. Подключить осциллограф и ЭСЧ к макету в соответствии с надписями на передней панели макета. Включить макет и измерительные приборы, установить переключатели аттенюатора и фазовращателя на нуль, включить импульсный режим работы и с помощью регулировки уровня синхронизирующего сигнала соответствующей ручкой на осциллографе (в режиме ждущей развертки, если таковая есть у используемого прибора; в противном случае — воспользоваться ручкой «стабильность») получить осциллограмму процесса нарастания амплитуды колебаний АГ. Примерный вид осциллограммы приведен на рис. 12.4.

Рис. 12.4

После этого тумблером на передней панели макета переключить режим его работы на непрерывный и измерить частоту генерируемого сигнала.

Из рис. 12.4 видно, что в начале процесса самовозбуждения наблюдается экспоненциальный рост амплитуды колебаний, затем он замедляется и в установившемся состоянии прекращается. Значения амплитуд в моменты иможно определить каки. Здесьесть некая постоянная. Если брать отсчеты амплитуд так, чтобыиотличались на время, равное одному периоду (берутся значения соседних амплитуд в верхней части осциллограммы, измеряемые относительно нулевого значения), где— частота, измеренная при непрерывном режиме работы, можно предположить, чтоипрактически не отличаются друг от друга. Тогда значение α можно определить как. По известному α находится значение крутизны по первой гармонике:

.

В ходе выполнения работы измеряются: частота колебаний АГ, крутизна по первой гармонике в начале процесса установления, в его середине и в конце. Указанные измерения производятся для всех комбинаций положений переключателей аттенюатора и фазовращателя. Переключатель аттенюатора проградуирован в децибелах, переключатель фазовращателя — в микро­секундах. Если время задержки измерено в микросекундах, а частота— в мегагерцах, то произведениедает фазу в радианах. Значение, которое подставляется в выражение для, складывается из двух составляющих:и, определяемой положением переключателя аттенюатора. Таким образом, значение(в децибелах):. Значения₀,R,Cприведены на лицевой панели макета.

Содержание отчета

В отчете должны быть приведены расчетные значения для всех измерений, при которых АГ самовозбуждался (по три значения для каждого измерения), и значения отклонения частоты (расчетные и измеренные). Также должна быть приведена блок-схема макета (в соответствии с рис. 12.3).