Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Московский технический университет связи и информатики
___________________________________________________________________
Факультет
«Радио и телевидение»
Кафедра
«Радиооборудование и схемотехника (РОС)»
Лабораторная работа №3 по дисциплине «Основы радиоприёма вещательных сигналов»
«Интегральный преобразователь частоты на МОП транзисторах»
Выполнила бригада №1 |
|
|
Студент группы БРВ2201 |
_________________________ |
Велит А.И. |
Студент группы БРВ2201 |
_________________________ |
Мусаев Д.Ш. |
Студент группы БРВ2201 |
_________________________ |
Зейналов Р.А. |
Проверил |
|
|
К.т.н., доцент |
_________________________ |
Логвинов В.В. |
Москва 2025
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Освоить принципы построения аналоговых перемножителей сигналов (АПС) на основе интегральных микросхем; исследовать их свойства при использовании в качестве преобразователей частоты сигнала в радиоприёмных устройствах.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Рисунок 2.1 – Исследуемая схема аналогового перемножителя сигналов (АПС)
2.1. Установка режима транзистора по постоянному току
Необходимо настроить значения токов на транзисторе М4 так, что бы значение тока было в пределах 1±0.06 мА.
Ниже представлена исследуемая схема с указанием токов в узлах. На ней видно, что значение токов на транзисторе М4 равно 1.049 мА, что укладывается в необходимые пределы.
Рисунок 2.1.1 – Исследуемая схема с указанием токов в узлах
2.2. Исследование свойств ПрЧ во временной области
Необходимо исследовать ПрЧ во временной области на заданных частотах (частоты указаны на рисунке 2.1).
Сначала исследование проводится с амплитудой гетеродина в 300 мВ (рисунок 2.2.1), а затем с амплитудой 100 мВ (рисунок 2.2.2).
Рисунок 2.2.1 – Графики выходного напряжения АПС и его спектра при амплитуде гетеродина 300 мВ
Рисунок 2.2.2 – Графики выходного напряжения АПС и его спектра при амплитуде гетеродина 100 мВ
2.3. Анализ амплитудной характеристики ПрЧ
Необходимо произвести анализ амплитудной характеристики при различных пределах изменения амплитуды сигнала.
Результаты исследования приведены ниже.
Рисунок 2.3.1 – График АХ ПрЧ при изменении амплитуды сигнала от 5 мВ до 85 мВ
Рисунок 2.3.2 – График АХ ПрЧ при изменении амплитуды сигнала от
0.5мВ до 5 мВ
2.4.Расчёт интермодуляционных искажений
Необходимо исследовать схему на интермодуляционные искажения. При этом, необходимо изменить схему с рисунка 2.1 на аналогичную, но с иными источниками напряжения для генератора сигнала и опорного генератора.
Изменённая схема представлена на рисунке 2.4.1.
Далее необходимо снять графики спектра и формы напряжения на нагрузке ПрЧ, а также спектр источника входного сигнала.
Таже необходимо снять график мощности полезного сигнала на выходе ПрЧ и возникающих вследствие внеполосных воздействий ИМИ разных порядков.
Все вышеописанные графики представлены ниже, на различных рисунках.
Рисунок 2.4.1 – Схема для исследования ИМИ
Рисунок 2.4.2 – Графики результата ИМИ анализа
Рисунок 2.4.3 – Графики различных мощностей ИМИ анализа
3.ВЫВОДЫ
Врезультате лабораторной работы были исследованы свойства АПС как преобразователя частоты.
Врезультате было установлено, что: в спектре выходного сигнала присутствуют «паразитные» гармоники сравнительно малые по амплитуде; амплитудная характеристика ПрЧ линейна; из-за появления лишних гармоник в спектре выходного сигнала, можно установить, что исследуемый ПрЧ не защищён от интермодуляционных искажений полностью.