14 лаба / 14лаба_буз
.docxМинистерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций РФ. Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
Факультет РиТ
Кафедра Схемотехника
Лабораторная работа №14
«Исследование нестабильности частоты трехточечных автогенераторов с
lc-контуром и с кварцевым резонатором»
Выполнили студенты
Группы БРА2101
Епифанов Г. Ю
Гончарук А. А
Силин М.С. Самуилов О. С
Проверили:
Бузуева Н. М
Прокурат Г. А
Москва 2024
Цель работы:
Изучить условия самовозбуждения, принцип работы, простейшие принципиальные схемы трехточечных автогенераторов на биполярном транзисторе с LC-контуром и с кварцевым резонатором (по схеме «кварц в роли индуктивности»), а также причины нестабильности частоты генерируемых автоколебаний и способы противодействия им. Исследовать экспериментально, оценить и сравнить количественно нестабильность частоты трехточечных автогенераторов с LC-контуром ис кварцевым резонатором, возникающую при воздействии таких дестабилизирующих факторов, как изменение температуры окружающей среды и изменение напряжения питания.
Рисунок 1 - Эквивалентные трехточечные схемы исследуемых автогенераторов
7. Экспериментальное измерение частот, генерируемых исследуемыми автогенераторами при начальных (номинальных) условиях.
LC - автогенератор
Tком = 25 °С
F1нач = 503.62 кГц
Eпн = 9.73 В
Кварцевый автогенератор
F2нач = 500.06 кГц
Eпн = 9.73
8. Экспериментальное исследование температурной зависимости частоты автогенераторов.
Tтерм=60 °С
F1терм = 503.69 кГц
F2терм = 500.04кГц
Абсолютное отклонение частоты, произошедшее в процессе нагрева термостата
△f1 = |503.62 – 503.69| = 0.07 кГц
△f2 = 500.06 – 500.04 = 0.02 кГц
Относительное отклонение частоты
δf1 = 0.07 / 503.69 = 1.39*10-4
δf2 = 0.02 / 500.04 = 3.99*10-5
Величина температурного коэффициента частоты
ТКЧ1 = | 503.62 – 503.69 | / | 60 - 25 | = 0.002 Гц/°С
ТКЧ2 = | 500.06 – 500.04 | / | 60 - 25 | = 0.0006 Гц/°С
Вывод: Меньшей нестабильностью частоты при изменении температуры окружающей среды обладает кварцевый генератор
9. Экспериментальное исследование зависимости частоты генерируемых автоколебаний от изменения напряжения питания LC и кварцевого автогенераторов
Eп1,В |
6.86 |
7.56 |
8.26 |
8.96 |
9.66 |
10.36 |
11.06 |
11.76 |
12.46 |
13.4 |
F1,кГц |
504.77 |
504.37 |
504.11 |
503.9 |
503.68 |
503.51 |
503.36 |
503.24 |
503.12 |
503 |
Eп2,В |
6.86 |
7.56 |
8.26 |
8.96 |
9.66 |
10.36 |
11.06 |
11.76 |
12.46 |
13.4 |
F2,кГц |
499.93 |
499.98 |
500.02 |
500.04 |
500.04 |
500.04 |
500.04 |
500.06 |
500.1 |
500.15 |
Вывод: Кварцевый автогенератор при повышении Епит практически не изменяется по частоте, в отличие от LC
Максимальное отклонение частоты генерируемых колебаний от ее значений при номинальном напряжении питания Епн и соответствующие этим напряжениям питания частоты генерируемых автоколебаний
LC |
Кварцевый |
Еп1 = 6.86 В
|
Еп2 = 13.4 В
|
fе1 = 504.77
|
fе2 = 500.15
|
Абсолютное отклонение их частоты, произошедшее в процессе изменения напряжения питания
△f1 = | 503.69 – 504.77 | = 1.08
△f2 = | 500.04 – 500.15 | = 0.11
Относительное отклонение частоты
δf1 = 1.08 / 503.69 = 2.1*10-3
δf2 = 0.11 / 500.04 = 2.2*10-4
Относительного изменения частоты при отклонении напряжения питания
КЕ1 = | 503.69 - 504.77 | / | 9.73 – 6.86 | = 0.38
КЕ2 = | 500.04 - 500.15 | / | 9.73 – 13.4 | = 0.03
Вывод:
Кварцевый автогенератор обладает меньшей нестабильностью частоты при изменении величины напряжения питания