Используемые приборы и оборудование

1. Лабораторный стенд УФС02 «Амплитудная модуляция».

2. Универсальный двухлучевой осциллограф или два однолучевых осциллографа.

3. Коаксиальные соединительные кабели (2 шт.).

Порядок подготовки к лабораторной работе

1. Повторить правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ (гл. 1).

2. Ознакомиться с назначением и расположением органов управления стендом (см. п. 2.2. Стенд «Амплитудная модуляция»). Определить режимы измерений, обеспечиваемые встроенным мультиметром.

3. Начертить электрическую схему модулируемого каскада в режиме базовой модуляции. На основе полной электрической схемы построить эквивалентные схему по переменным ВЧ и НЧ токам.

4. При помощи эквивалентных схем найти потенциальные источники нелинейных и частотных искажений в схеме базовой АМ.

5. Изучить порядок выполнения лабораторной работы.

Порядок выполнения лабораторной работы

1. Перед включением лабораторного стенда выставить потенциометры, регулирующие уровни напряжений питания, смещения, высокочастотного возбуждения и низкочастотного модулирующего сигнала, в крайнее левое положение. При помощи соединительных кабелей подключить выходные каналы стенда к входным каналам осциллографа (осциллографов). Включить лабораторный стенд и осциллограф для прогрева. На экране ЖКИ мультиметра должна появиться надпись, указывающая на его общую работоспособность, а на светодиодном индикаторе установки частоты ВЧ генератора высветится текущее значение частоты. Перед началом работы, нажимая кнопки управления мультиметром, проверить его работоспособность во всех режимах. Построить схему осуществления базовой модуляции смещением, установив переключатели S1 и S2 в положение 1.

2. Снять статическую модуляционную характеристику в виде зависимости амплитуды тока в контуре I_КОНТ от напряжения смещения Е_Б, а также зависимость постоянной составляющей тока коллектора транзистора I_К0 от Е_Б. Эксперимент проводится при постоянном значении напряжения коллекторного питания Е_К, при амплитуде напряжения возбуждения U_ВХ=0,5 В и амплитуде напряжения модуляции U_МОД=0 В. Напряжение Е_К выбрать таким, чтобы при Е_Б=0,65 В и U_ВХ=0,5 В наблюдался граничный режим работы транзистора. Далее напряжение смещения Е_Б изменять в пределах, соответствующих изменениям тока I_К0 от 2 до 40 мА. Построить график СМХ в виде зависимости I_КОНТ=f(E_Б) и по ней определить напряжение смещения в режиме молчания Е_Б0, соответствующее середине линейного участка СМХ.

3. Изменяя уровень модулирующего напряжения, определить максимальное значение модулирующего напряжения U_МОДmах, при котором коэффициент модуляции т=1. Обратить внимание на изменение формы импульсов эмиттерного тока транзистора и зарисовать ее для случаев: Е_Б<Е_Б0, Е_Б=Е_Б0 и Е_Б>Е_Б0. Для указанных трех вариантов величины Е_Б получить СМХ на экране осциллографа, для чего на вход канала Υ осциллографа подать сигнал, пропорциональный току контура, а на вход канала X – модулирующему напряжению U_МОД. Зарисовать полученные СМХ. Обратить внимание на различия в характеристиках, снятых при Е_Б<Е_Б0, Е_Б=Е_Б0, Е_Б>Е_Б0 и U_МОД=U_МОДmax.

4. Снять амплитудную динамическую модуляционную характеристику в виде зависимости коэффициента модуляции т от уровня модулирующего напряжения U_МОД. Эксперимент проводится при частоте модулирующего сигнала F=1 кГц, установленном ранее (см. результаты выполнения п. 2) напряжении питания Е_К и при U_ВХ=0,5 В. Изменение U_МОД производить от 0 до U_МОДmax с шагом не более 0,1U_МОДmax. Измерять следует два значения глубины модуляции: т_– и т₊, соответствующие нижней и верхней полуволнам огибающей. Измерения при помощи мультиметра рекомендуется сопровождать визуальным наблюдением АМ-сигнала на экране осциллографа. По полученным зависимостям построить графики АДМХ.

5. Снять частотную ДМХ, т. е. зависимость глубины модуляции т от частоты модулирующего напряжения F. Эксперимент проводится при постоянной амплитуде модулирующего сигнала, обеспечивающей значение m=0,5 на частоте F=1 кГц при U_ВХ=0,5 В. По полученным зависимостям построить график ЧМХ.