УСИЛЕНИЕ СИГНАЛОВ 6 лаба ТПС

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»

(ФГБОУ ВО ПГУПС)

Факультет «Автоматизация и интеллектуальные технологии»

Кафедра «Электрическая связь»

Дисциплина ««Теория передачи сигналов»

Лабораторная работа №6

«УСИЛЕНИЕ СИГНАЛОВ»

Выполнил студент:	__________________ подпись, дата
Группа:
Проверил:

подпись, дата

Санкт-Петербург

2022

Цель работы: Исследование процессов усиления сигналов в линейном и нелинейном режимах.

1. Принципиальная схема лабораторной уствновки

Рис.1. Принципиальная схема преобразователя частоты

2. Сток-затворная характеристика полевого транзистора

Рис.2. Сток-затворная характеристика полевого транзистора

Передаточной характеристикой полевого транзистора называется графически выраженная зависимость Ic=f(Uзи) при Uси=const (рис.2). При Uзи=0 ток Ic достигает максимального значения, т.к. в данном случае ширина канала максимальна, а сопротивление минимально.

Передаточная характеристика определяет эффективность управления током Ic с помощью изменения входного напряжения Uзи. В то время как в режиме насыщения большие изменения напряжения Uси почти не влияют на изменение тока Ic, даже незначительные изменения напряжения Uзи вызывают большое изменение этого же тока Iс.

3. Таблицы экспериментальных данных

Нахождение максимального амплитудного значения напряжения для настройки резонансной частоты при активной нагрузке линейного усиления:

Таблица 1

Ky	0,24	0,278	0,292	0,322	0,34	0,362	0,338	0,302	0,28
f, кГц	3	5,2	7,7	10,4	11,3	12,2	13	14,3	15,2

Таблица 2

Ky	0,22	0,246	0,27	0,292	0,312	0,322	0,34	0,318	0,282
f, кГц	5,3	6	7,9	9,5	11,4	13,1	14,2	15,7	16,8

Рис. 3 Настройка резонансной частоты (линейный режим)

Рис. 4 Настройка резонансной частоты (нелинейный режим)

Для линейного усиления:

Таблица 3

Есм = 4 В; f0 = 12,2 кГц; с шунтом
	50	140	190	200	240	325
	85	110	177	210	250	290

Таблица 4

Есм = 4 В; f0 = 12,2 кГц; без шунта
	185	210	294	430	542	589
	196	214	314	480	560	600

Таблица 5

Резистор
Ку	0,44	0,6	0,8	1,3	1,2	0,8
f, кГц	3	4	6	14	16	18

Для нелинейного усиления:

Таблица 6

Есм = 4 В; f0 = 14,2 кГц; с шунтом
	100	115	136	167	190	210
	90	120	150	170	200	230

Таблица 7

Есм = 4 В; f0 = 14,2 кГц; без шунта
	110	125	167	205	255	314
	115	134	178	120	270	324

Таблица 8

Резистор
Ку	0,4	0,6	0,8	0,9	0,84	0,78
F,кГц	2	6	8	12	14	16

4. Графики амплитудных характеристик усилителя

Рис. 5 Амплитудная характеристика усилителя в линейном режиме усиления (с шунтом)

Рис. 6 Амплитудная характеристика усилителя в линейном режиме усиления (без шунта)

Рис. 7 Амплитудная характеристика усилителя в линейном режиме усиления (резистор)

Рис. 8 Амплитудная характеристика усилителя в нелинейном режиме усиления

(с шунтом)

Рис. 9 Амплитудная характеристика усилителя в нелинейном режиме усиления

(без шунта)

Рис. 10 Амплитудная характеристика усилителя в нелинейном режиме усиления

(резистор)

Вывод:

В ходе выполнения лабораторной работы были исследованы процессы усиления сигналов в линейном и нелинейном режимах. Была установлена резонансная частота полевого транзистора, а также сняты его амплитудные характеристики при линейном и нелинейном режиме работы.

Из полученных данных, можно заметить, что в зависимости от используемой цепи меняется коэффициент усиления транзистора. Это сделано для того, чтобы регулировать пороговое напряжение на выходе, в зависимости от требуемого. Иначе эта цепь называется избирательной нагрузкой. Линейный режим работы дает возможность получить сигнал с минимальными искажениями, нелинейный – максимальный КПД. Для снятия их АЧХ нам необходимо знать ВАХ транзистора, и на его ВАХ характеристике выбрать две точки: одна из которых будет находиться на линейном участке, а другая на нелинейном.