Otchyot_po_22_laboratornoy_rabote

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

ордена Трудового Красного Знамени федеральное

государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Московский Технический Университет Связи и

Информатики» (МТУСИ)

Кафедра “Общая теория связи”

Отчёт по лабораторной работе № 22

По дисциплине «Теоретические основы радиотехники»

На тему: «Прохождение периодических сигналов через нелинейную цепь»

Выполнили:

Студентки группы БРТ2002

Дагаева Александра

Сергеевна

Пхидо Александра Максимовна

Проверил:

Преподаватель

Кудряшова Анастасия Юрьевна

Москва 2022 г.

Цель работы: Исследование формы и спектра тока на выходе резистивного нелинейного элемента при гармоническом входном напряжении.

Домашнее задание:

2) Построить ВАХ нелинейного элемента. Аппроксимировать ВАХ отрезками двух прямых, применяя для аппроксимации наклонного участка метод наименьших квадратов. Определить параметры аппроксимации: крутизну S (угловой коэффициент) аппроксимирующей прямой и напряжение отсечки Uо.

i, мА	4,4	3,5	2,6	1,9	1,2	0,8	0,5	0.25	0	0	0
E, B	0	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5

i, мА	4,4	3,5	2,6	1,9	1,2	0,8	0,5	0.25	0
E, B	0	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4

N=9_{, ,}

_,

3) Выбрать для последующих расчетов значение амплитуды входного сигнала В. Рассчитать значения напряжения смещения Е, соответствующие углам отсечки θ = 0°,30°, 60°,90°,120°,150°,180°.

Уравнение для угла отсечки имеет вид:

Выразим напряжение смещения E:

	0	30	60	90	120	150	180
E, B	5.322	5,084	4.435	3,548	2,661	2,011	1,774

_{Схема резонансного усилителя}

4) Рассчитать значения амплитуд токов , , и при заданных углах отсечки. Построить на одном графике зависимости указанных величин от напряжения смещения. Значения амплитуд токов рекомендуется брать по модулю. При известных параметрах , S и спектральные компоненты тока рассчитываются:

= , k=0,1,2…

Аналитические выражения для функций Берга:

₌

	0	30	60	90	120	150	180
	0	0,028	0,21	0,614	1,17	1,70	1,93
	0	0,055	0,37	0.965	1,55	1,87	1,93
	0	0,051	0,26	0,40	0,26	0,051	0
	0	0,044	0,133	0	0,133	0,044	0

5) Рассчитать зависимости тех же величин ( ) от напряжения смещения методом пяти ординат и построить соответствующие графики. В методе пяти ординат: задают 5 точек на нелинейной характеристике, т.е. для пяти значений напряжения смещения: Е, Е+ , Е- , Е+ /2, Е- /2 по заданной ВАХ определяем токи , , , , . При этом = 1,57 В. Напряжение смещения Е выбираем в пределах от 1,57 В до 4,71 В (6 разных значений). Для каждого значения смещения определяем амплитуды гармоник:

Um=1.774 В

1. E=1.774, i0=1.5116

E+Um=1.774+1.774=3,548, imax=0.226

E-Um=0, imin=4.4

E+Um/2=2.661, i1=0.7034

E-Um/2=0.887, i2=2.816

I0=1.9444

I1=-2.0955

I2=0.4007

I3=0.0085

2. E= 5.322, i0=0

E+Um=7.096, imax=0

E-Um=3.548, imin=0.226

E+Um/2=6.209, i1=0

E-Um/2=4.435, i2=0

I0=0.037

I1=-0.07

I2=0.0565

I3=-0.037

3. E=5,084, i0=0

E+Um=6.858, imax=0

E-Um=3.309, imin=0.3455

E+Um/2=5.971, i1=0

E-Um/2=4.196, i2=0

I0=0.057

I1=-0.11

I2=0.08

I3=-0.057

4. E=4.435, i0=0

E+Um=6.209, imax=0

E-Um=2.660, imin=0.704

E+Um/2=5.321, i1=0

E-Um/2=3.547, i2=0.2265

I0=0.192

I1=-0.310

I2=0.176

I3=-0.041

5. E=3.5048, i0=0.226

E+Um=5.322, imax=0

E-Um=1.774, imin=1.5164

E+Um/2=4.435, i1=0

E-Um/2=2.661, i2=0.7034

I0=0.487

I1=-0.739

I2=0.379

I3=-0.018

6. E=2,661, i0=0.7034

E+Um=4.435, imax=0

E-Um=0.887, imin=2.816

E+Um/2=3.548, i1=0.226

E-Um/2=1.774, i2=1.5164

I0=1.050

I1=-1.368

I2=0.704

I3=-0.039

E, B	5.322	5,084	4.435	3.5048	2,661	1,774
	0.037	0.057	0,179	0.192	1.050	1.9444
	-0.07	-0.11	-0,3013	-0.310	-1.368	-2.0955
	0.0565	0.08	0,183	0.176	0.704	0.4007
	-0.037	-0.057	-0,065	-0.041	-0.039	0.0085

Экспериментальная часть:

Спектральный состав реакции нелинейной цепи на моногармоническое входное напряжение и закономерности изменения амплитуд гармоник тока при вариации угла отсечки.

Постоянная составляющая тока стока и напряжений на контуре первой гармоники:

Eсм	I
0	8,3
0,5	9,2
1	9,5
1,5	8,3
2	5,6
2,5	3
3	1,6
3,5	0,9
4	0,39
4,5	0,1
5	0

Постоянная составляющая тока стока и напряжений на контуре второй гармоники:

Постоянная составляющая тока стока и напряжений на контуре третьей гармоники:

Осциллограмма импульсного напряжения на резисторе R:

Выводы: исследовали формы и спектра тока на выходе резистивного нелинейного элемента при гармоническом входном напряжении.