Лабораторные практикумы / 2 Схемотехника телекоммуникационных устройств, радиоприемных устройств
.pdf
Рис.10.51
Отличие вычисленных значений токов в ветвях и напряжений в узлах схемы хотя бы на 2 % от, представленных на рис.10.50 показывает на необходимость проверки значений введенных компонентов и параметров моделей транзисторов и диодов. Установив значения токов и напряжений с заданной точностью можно перейти к настройке контура детектора АРУ.
4.2.2 Настройка контура детектора системы АРУ на промежуточную частоту
Для настройки резонансного контура в резонанс на частоту fпр= 465 кГц на вход схемы включаем генератор гармонических колебаний (GS) из библиотеки МС9.
Выполнив последовательно команды, находясь в окне схем
Рис.10.52
войдем в подменю 
(v10.3.12) , где введем параметры модели генера-
тора GS (V1, рис.10.53).
Примечание: при анализе в частотной области (АС…) моделирование всегда проводится для амплитуды А = 1 В. При анализе во временной области (Transient…) используются
все указанные в подменю |
(v10.3.12) значения параметров генератора. |
551
Рис.10.53
Моделирование в частотной области для условий, определяемых подменю (рис.10.54)
Рис.10.54
(v10.3.26) показывает, что для некоторого значения емкости С4 резонансная частота контура детектора равна fпр= 465 кГц. Выполнение этого условия с точностью ± 0,5 кГц можно добиться, применяя варьирование значения емкости
(v10.3.27) , как это проделано в разделе 4.2.4. В качестве исходного возьмите
552
(v10.4.2) напряжения (рис.10.56)
Рис.10.56
Параметром является амплитуда напряжения генератора (V1) гармонического сигнала (GS) на входе усилителя (узел V(2) 
) (v10.4.3) . Параметры генератора GS
описаны в подменю
(v10.3.12) (рис.10.53).
Амплитудная характеристика регулируемого усилителя для различных значений ам-
плитуды |
входного |
сигнала |
получается |
переходом |
из |
подменю |
|
|
|
(v10.3.63) в подменю |
(v10.3.37) на- |
||
жатием кнопки |
(v10.2.39) . |
|
|
|
||
Закон изменения амплитуды входного сигнала, в отличие от п.4.2.3 настоящего описания при исследовании свойств режимной АРУ, задается не с постоянным шагом, а с помощью
списка значений. Для этого в подменю |
(v10.3.37) |
в рамке (v10.2.49) |
|
помечается точкой способ изменения амплитуды генератора |
(v10.4.4) |
и, в поя- |
|
вившейся строке (рис.10.53), вводятся требуемые значения амплитуды А генератора. Соединив вершины значений рассчитанных напряжений, для списочной величины
амплитуды входного сигнала, получаем амплитудную характеристику.
Получите амплитудную характеристику при изменении амплитуды сигнала генерато-
ра (GS) с шагом 2 мВ (задается в подменю 
(v10.3.37)), начиная с нулевого значения и до 20 мВ, а так же с 70 мВ и до 110 мВ. В промежутке значений амплитуды от 20 мВ до 70 мВ расчет проводите с шагом 10 мВ. График, полученный для указанных условий расчета, приложите к отчету.
2.2.4 Расчет регулировочной характеристики усилителя
Построение регулировочной характеристики усилителя, охваченного АРУ (зависимости коэффициента усиления каскада от напряжения регулирования) проводится с использованием принципиальной схемы (рис.10.53) и воздействии генератора гармонических колебаний описанных в подменю 
(v10.3.23) (рис.10.53). Для получения изменяющегося напряжения регулирования, определяемого в узле (V(22)) ввод 9 ИМС, будем изменять амплитуду входного сигнала. Дл этого, выполнив последовательно ко-
554
(v10.3.37) , нажав кнопку 
(v10.2.39) . Выбрав наименование изменяемого компонента с помощью линейки прокрутки (V1) и изменяемый параметр (А) зададим закон его изменения. Закон изменения амплитуды входного сигнала задается с
(v10.3.27) ) в установившемся режиме для момента времени T = 9 мс и откладываем по оси абсцисс. Значение коэффициента усиления каскада по напряжению определяем как отношение амплитуды напряжения
Примечание: амплитуда входного напряжения Uм вх – значение 
(v10.4.6)
, напряжение регулирования Ер — |
(v10.4.7) |
значение напряжения в узле |
V(22) без постоянной составляющей, амплитуда |
напряжения на выходе усилительного |
|
каскада Uм вых — 
(v10.4.8), для соответствующей амплитуды на входе.
Построение графика можно графика можно упростить, используя программу Mathcad, введя множество значений напряжения регулирования и величины коэффициента усиле-
ния [8].
График, построенный на основании данных таблицы 1Б, приложить к отчету по лабораторной работе.
4.2.5 Расчет коэффициента гармоник на выходе детектора УНЧ
Как следует из описания принципиальной схемы усилителя, регулирование коэффициента усиления дифференциального каскада на транзисторах Q1 – Q4 (рис.10.49) осуществляется изменением режим работы диодов глубины D1, D2. Режим работы диодов определяется усилителем постоянного тока на транзисторах Q7 – Q9, изменяющий сопротивление диодов и глубину ООС.
Управляющее напряжение на входе усилителя постоянного тока (Q8) создается при воздействии на входе регулируемого каскада АМ — сигнала. Параметры функционально управляемого генератора будем задавать последовательно выполнив: Component→ Analog Primitives → Function Sources→ NFV войдем в подменю
(v10.4.9) (рис.10.58а)
а) |
б) |
|
Рис.10.58 |
Подменю обладает стандартной формой, с присущими ему функциями. Свойства создаваемого сигнала описываются аналитическим выражением, вводимым в строке
(v10.3.13) . Нажатие на кнопку 
(v10.2.17) позволяет получить график АМ — сигнала (рис.10.58 б), при выбранной частоте модулирующего (2000 Гц) и несущего колебания (465 КГц) и значения глубины модуляции (m=0,9) для амплитуды несущего колебания U = 0,005 В.
556
(v10.4.10) в подменю
Рис.10.60
С этой целью в эксперименте выбирался интервал времени от 7 мс до 10 мс (рис.10.60). Для оценки коэффициента гармоник на этом временном интервале необходи-
мо, находясь в подменю |
(v10.3.63) и, нажать кнопку |
(v10.2.40) войти в подменю 
(v10.4.11) (рис.10.61)
Рис.10.61
558
)(v10.4.15) 
(v10.4.16)разложения в ряд Фурье (не включая постоянную составляющую) для расчета амплитудного спектра отрезка выходного напряжения в узле V(20). Значения составляющих спектра (рис.10.61 – нижний график) позволяют оценить величину нелинейных искажений (коэффициент гармоник) напряжения на выходе амплитудного детектора, возникшие в процессе детектирования АМ – сигнала.
(v10.4.17) (рис.10.59 
(v10.4.18)) , заменяющей курсор пиктограммой, подвести изображение пиктограммы на УГО источника входного сигнала и нажать левую кнопку мыши. В появившемся подменю
(v10.4.9)произвести замену амплитуды необходимым значением и, после окончания замены, подтвердить нажатием на кнопку
(v10.3.45). Значение амплитуды несущего колебания вносится в таблицу 2Б. Вычисление К
(v10.2.1) основного меню (рис.10.2), в выпадающем окне выбрать файл C:\MC9DEMO\data\VАРУоОСшУн.10.1.CIR.