3. Измерение параметров варикапа

Варикап - запертый отрицательным напряжением смещения полупроводниковый диод. Для переменного тока он представляет собой конденсатор, емкость которого зависит от напряжения смещения.

Рис. 11 – Вольт-фарадная характеристика варикапа

Таблица 4. Результаты измерений характеристик варикапа

Напряжение смещения, В	Параметр
	С, пФ	Фактор потерь D
0	36,46	0,0124
2	13,847	0,0046
4	13,777	0,0074
6	13,776	0,0074
8	13,519	0,0064
10	15,453	0,0066
12	11,395	0,0063
14	11,394	0,007
16	11,391	0,0066
18	11,404	0,0071
20	12,276	0,0067
22	10,286	0,0051
24	10,28	0,0065
26	10,286	0,0071
28	10,294	0,007
29	10,192	0,0062

4. Измерение параметров коаксиального кабеля

В лабораторной работе измеряются параметры отрезка стандартного коаксиального кабеля длиной 4 м на частоте 200 кГц.

Для расчётов характеристик коаксиального кабеля необходимо в первую очередь вычислить вещественную thR и мнимую части thХ гиперболического тангенса :

Далее приведён расчёт характеристик кабеля.

Волновое сопротивление кабеля:

Ом

Постоянная затухания:

Коэффициент фазы:

рад/м

Потери:

Коэффициент укорочения кабеля:

Таблица 5. Характеристики коаксиального кабеля

f, кГц	|Zхх|, Ом	θхх, град	|Zкз|, Ом	θкз, град	, Ом	α, 1/м	A, дБ/м	β, рад/м	Ку
200	2882,2	-90,36	2,3049	62,87	81,5	0,002	0,014	0,007	1,642

5. Измерение импеданса электродинамического громкоговорителя

Рис. 12 – Частотная характеристика действующего значения индуктивности динамика

Рис. 13 – Частотная характеристика добротности динамика

Рис. 14 – Частотная характеристика последовательного сопротивления динамика

Рис. 15 – Частотная характеристика модуля полного сопротивления динамика

Рис. 16 – Частотная характеристика фазы полного сопротивления динамика

Резонансная частота динамика по нулевому значению фазового угла составляет около 270 Гц.

Таблица 6. Результаты измерений частотных характеристик

Частота, кГц	Параметр
	L, мГн	Rs, Ом	Q	|Z|, Ом	θ, град
0,02	1,5	6,8	0	6,8	1,6
0,025	1,5	6,8	0	6,8	2,1
0,05	1,6	6,8	0,1	6,8	4,1
0,075	1,6	6,8	0,1	6,8	6,3
0,1	1,7	6,8	0,2	6,9	8,7
0,15	1,9	6,9	0,3	7,2	14,5
0,2	2,5	7,3	0,4	8	23,2
0,25	3,9	9,6	0,6	11,5	32,4
0,3	-1,3	20,2	-0,1	20	-7,8
0,4	-1,3	8,1	-0,4	8,7	-22,1
0,5	-0,5	7,4	-0,2	7,6	-12,8
0,6	-0,3	7,3	-0,1	7,4	-7,9
0,8	-0,1	7,2	-0,1	7,2	-3,7
1	0	7,2	0	7,2	-1,1
2	0	7,4	0,1	7,4	3,9
3	0,1	7,5	0,2	7,6	11,8
4	0,1	8,1	0,2	8,2	10,1
5	0,1	7,6	0,3	7,9	14,1
6	0,1	7,7	0,3	8	17,3
7,5	0,1	7,9	0,4	8,5	21,8
10	0,1	8,1	0,5	9,1	26,6
12	0,1	8,3	0,6	9,6	29,8
15	0,1	8,7	0,7	10,5	34
18,182	0,1	9,1	0,7	11,3	36,8
20	0,1	9,3	0,8	11,8	38,4
25	0,1	9,8	0,9	13,2	41,9
33,333	0,1	10,7	1	15,4	45,8
40	0,1	11,5	1,1	17,1	47,9
50	0	12,5	1,2	19,6	50,3
66,667	0	14,2	1,3	23,4	52,7
100	0	17,3	1,5	30,5	55,4
200	0	25,3	1,6	48,2	58,4

Вывод

Форма частотной характеристики действующего значения индуктивности катушки подтверждает теорию. Емкость конденсатора падает с ростом частоты. Сопротивление емкости в соответствии с теорией стремиться к бесконечности в области нуля.

У варикапа наблюдается резкое снижение емкости при подаче напряжения смещения и начиная с напряжения 2 В с увеличением напряжения емкость падает, однако уже в небольших пределах.

Потери коаксиального кабеля составляют сотые доли дБ, что говорит о том, что он пригоден к использованию и при измерениях не вносит значительного искажения сигнала.

Собственная резонансная частота подвижной части исследуемого динамика оказалась 270 Гц. На ней и ниже её использовать динамик не рекомендуется из-за сильных нелинейных искажений, что плохо, ведь потенциальный пользователь может слышать частоты, начиная с 20 Гц.