Лабораторные работы / Отчеты / Отчет по Л. Р. №14

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.

Рис. 1, эквивалентные трехточечные схемы исследуемых автогенераторов

Рис. 2, сменный блок «Автогенераторы и умножители частоты»

8. Экспериментальное исследование температурной зависимости частоты автогенераторов

Фиксируем показания встроенного частотомера:

Включаем режим «Нагрев» и ждем пока установится следующее значение температуры:

Фиксируем показания в установившемся режиме:

Вычислим изменение частоты при разных температурных режимах:

Вычислим относительное изменение частоты и изменение в процентах:

9. Экспериментальное исследование зависимости частоты генерируемых автоколебаний от изменения напряжения питания LC и кварцевого автогенераторов.

Таблица 1. Экспериментальные значения f при изменении Eп

Eп	7	8	9	10	11	12	13	14.4
f, Гц (LC)	504130	503770	503510	503280	503080	502920	502820	502720
f, Гц (кварц)	500040	500040	500040	500040	500040	500040	500040	500040

Рисунок 1 – график зависимости частоты генерируемых колебаний f от напряжения питания Еп

По полученным экспериментальным данным определим, при каком значении Eп наблюдается максимальное отклонение частоты генерируемых колебаний от её значений при номинальном напряжении питания Eпн:

Соответствующие этим напряжениям питания частоты:

Вычислим изменение частоты относительно номинального:

Вычислим относительное изменение частоты и изменение в процентах:

Рассчитаем и запишем для каждого из генераторов величину относительного изменения частоты при отклонении напряжения питания

Таблица 1. Рассчитанные значения КЕ для LC и кварца

Eп	7	8	9	10	11	12	13	14.4
КЕ1	1109.8	560.4	374.83	281.6	225,498	188.04	156.79	162.18
KE2	0	0	0	0	0	0	0	0

Рисунок 2 – график зависимости величины относительного изменения частоты от напряжения питания Еп

Лабораторная работа выполнена, в результате выполнения были исследованы принцип работы, простейшие принципиальные схемы трехточечных автогенераторов на биполярном транзисторе с LC-контуром и с кварцевым резонатором. Были получены экспериментальные данные зависимости частоты от температурного режима и напряжения питания, при обработке которых рассчитаны частотные изменения для каждого режима. Были построены графики, в которых отчетливо видно, что схема с кварцевым резонатором обладает намного большей устойчивостью к изменению температуры и изменению напряжения питания, чем схема с LC-контуром. На основании этого можно сделать вывод, что кварцевый резонатор является является более устойчивым и надежным элементом электрической цепи.