4.2.2 Дослідження детекторної характеристики

Дослідження залежністю постійної складової вихідної напруги від зміни амплітудиU_с немодульованого сигналу u_c(t)U_ccos(ω_ct) проводимо так.

Спочатку у стрічці специфікації виводу результатів вкажемо:

– у вікні X Expression (Вираз по осі X) ефективне значення напруги джерела вихідного сигналу – RMS(V(1))*SQRT(2);

– у вікні Y Expression (Вираз по осі Y) напругу на навантаженні детектора для короткого часового інтервалу при усталеному режимі детектора, V(10)*(T>999u and T<1000u), у дужках записана логічна змінна;

– у вікні X Rage (Масштаб по осі X) встановити максимальне і мінімальне значення ефективної напруги – 0.02,0;

– у вікні Y Range (Масштаб по осі Y) встановити максимальне і мінімальне значення напруги на навантаженні детектора – 1, 0;

На закладці Stepping (По кроках) задаємо варіантний аналіз для амплітуди джерела V4, яку змінюємо від 0 до 0,02 з кроком 0,001 ( у вольтах).

Після натиснення кнопки Запуск отримаємо значення напруги на виході детектора для різних значень амплітуди джерела. З’єднуючи відповідні точки знаходимо детекторну характеристику. За її допомогою легко знайти крутизну детекторної характеристики (13), обчислити кут відсікання з формули (8) та інші параметри.

Дослідіть детекторну характеристику для різних опорів навантаження детектора, які відповідають варіанту. Зробіть висновки.

Рис. 7. Детекторна характеристика

4.3. Дослідження роботи детектора для немодульованого вхідного сигналу

Запустіть програмне середовище Micro-Cap. Завантажте схему з файлу lab_4_3.cir.

Проводимо детальніше дослідження роботи детектора для немодульованого вхідного сигналу засобами Аналізу перехідних процесів.

Дослідимо напругу на вході детектора, струм через діод, та напругу на навантаженні.

Кнопкою Add (Додати) сформуємо відповідні стрічки специфікації виводу результатів, як показано на рис. 8.

Початок моделювання здійснюємо натисненням на клавішу Run (Виконати).

Рис. 9 ілюструє отримані результати.

Зробіть висновки про якість фільтрації.

Рис. 8. Налаштування параметрів аналізу перехідного процесу

Рис.9 Результати моделювання

4.4. Дослідження роботи детектора для однотонального модульованого вхідного сигналу

Для виконання цього завдання необхідно на вході підсилювача задати джерело амплітудно-модульованого сигналу. Для цього завантажте схему з файла lab_4_4.cir.

На вхід детектора з джерела E1 надходить амплітудно-модульований сигнал з параметрами, які відповідають вашому варіанту. Нижче розглянуто приклад, коли амплітуда несучого коливання – 5 мВ, частота відповідає проміжній частоті – 465 кГц. Частота модуляції дорівнює 1000 Гц, глибина модуляції – 100 %.

Рис. 10. Задання параметрів АМ-сигналу

Форму сигналу можна отримати у окремому вікні після натиснення кнопки Plot (Графік).

4.4.1 Дослідимо напругу на вході детектора, струм через діод, та напругу на навантаженні.

Кнопкою Add (Додати) сформуємо відповідні стрічки специфікації виводу результатів, як показано на рисунку:

Рис. 11. Налаштування параметрів аналізу перехідного процесу

У вікні (Time Range) Проміжок часу задаємо період модульованого сигналу (), це важливо для правильного обчислення коефіцієнтів розкладу в ряд Фур’є.

У вікні (State Variables) Початкові умови задаємо Retrace, тоді при повторному запуску, дослідження буде проводитись з кінця попереднього періоду. Це дозволяє виключити вплив початкового перехідного процесу.

Після другого натиснення на кнопку Run (Виконати) отримуємо такі результати.

Рис. 12. Результати моделювання