- •Оглавление
- •Предисловие
- •Список принятых сокращений
- •Введение
- •1. Правила техники безопасностипри выполнении лабораторных работ
- •2. Описание лабораторных стендов
- •2.1. Лабораторный стенд «Генератор с внешним возбуждением»
- •2.2. Лабораторный стенд «Амплитудная модуляция»
- •2.3. Лабораторный стенд «Автогенератор гармонических колебаний»
- •2.4. Лабораторный стенд «Пассивный цифровой синтезатор частоты»
- •В цифровом пассивном ссч с потоками многоуровневых импульсов, функциональная схема которого представлена на рис. 7, реализован классический метод прямого цифрового синтеза сигналов.
- •2.5. Лабораторный стенд «Цифровой синтезатор частоты с фап»
- •3. Теоретические сведения и методические указания к выполнению лабораторных работ
- •3.1. Исследование транзисторного генераторас внешним возбуждением с простой схемой выхода(Лабораторная работа №1)
- •Основные теоретические сведения
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Значения емкости связи ссв1 в зависимости от положения ключа s1
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.2. Исследование транзисторного Генераторас внешним возбуждениемсо сложной схемой выхода(Лабораторная работа №2)
- •Основные теоретические сведения
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Значения емкости связи ссв2 в зависимости от положения переключателей
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.3. Исследование базовой амплитудной модуляции(Лабораторная работа №3)
- •Основные теоретические сведения Амплитудная модуляция
- •Базовая амплитудная модуляция
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.4. Исследование коллекторнойамплитудной модуляции(Лабораторная работа №4)
- •Основные теоретические сведения
- •Коллекторная модуляция
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.5. Исследование одноконтурного автогенератора(Лабораторная работа №5)
- •Основные теоретические сведения Введение в автогенераторы
- •Условия равновесия автогенератора и стационарные состояния
- •Устойчивость баланса амплитуд и режимы самовозбуждения
- •Баланс фаз в автогенераторе и его устойчивость
- •Анализ стационарного режима автогенератора при фиксированном и автоматическом смещении
- •Типовые схемы автогенераторов
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Значения параметров цепи автоматического смещенияв зависимости от положения переключателей
- •Значения сопротивления коллекторной нагрузки (кОм)в зависимости от положения переключателей
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.6. Исследование автогенератораС кварцевой стабилизацией частоты (Лабораторная работа №6)
- •Основные теоретические сведения
- •Стабильность частот автогенераторов
- •Кварцевые резонаторы
- •Автогенераторы с кварцевыми резонаторами
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Значения сопротивления коллекторной нагрузки (кОм)в зависимости от положения переключателей
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.7. Исследование прямого метода формирования сигналов с частотной модуляцией (Лабораторная работа №7)
- •Основные теоретические сведения
- •Угловая модуляция
- •Частотная модуляция в автогенераторе на варикапе
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.8. Исследование нестабильности частоты автогенераторов (Лабораторная работа №8)
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.9. Исследование пассивного цифрового синтезатора сетки частот с потоками двухуровневых импульсов (Лабораторная работа №9)
- •Основные теоретические сведения Общий анализ методов синтеза частот
- •Двухуровневый цифровой сч
- •Пассивный цифровой сч с потоками двухуровневых импульсов
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.10. Исследование пассивного цифровогоСинтезатора сетки частотС потоками многоуровневых импульсов (Лабораторная работа №10)
- •Основные теоретические сведения
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.11. Исследование цифрового Синтезатора частоты с фазовой автоподстройкой (Лабораторная работа №11)
- •Основные теоретические сведения
- •Общие характеристики активных методов синтеза частот
- •Структура и принцип действия синтезатора частоты с фап
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.12. Исследование частотной модуляциив цифровОм Синтезаторе частоты с фазовой автоподстройкой (Лабораторная работа №12)
- •Основные теоретические сведения
- •Способы формирования информационного сигнала в синтезаторах
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
- •424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
Список принятых сокращений
АГ автогенератор
АДМХ амплитудная динамическая модуляционная характеристика
АМ амплитудная модуляция
АХ амплитудная характеристика
АЧХ амплитудно-частотная характеристика
АЭ активный элемент
ВАХ вольт-амперная характеристика
ВКС выходная колебательная система
ГВВ генератор с внешним возбуждением
ГВЧ генератор высокой частоты (высоких частот)
ГНЧ генератор низкой частоты (низких частот)
ГП генераторный прибор
ГСВ генератор с самовозбуждением; автогенератор
ГУН генератор, управляемый напряжением (по частоте)
ДМХ динамическая модуляционная характеристика
ДЧ делитель частоты
ЖКИ жидкокристаллический индикатор
ИФД импульсно-фазовый детектор
КПД коэффициент полезного действия
КР кварцевый резонатор
КС колебательная система
НКС нагрузочная колебательная система
ОКГ опорный кварцевый генератор
ПОС положительная обратная связь
СМХ статическая модуляционная характеристика
ССЧ синтезатор сетки (стабильных) частот
СЧ синтезатор частоты (частот)
УМ 1) усилитель мощности;
2) угловая модуляция
УЧ умножитель частоты
ФАП фазовая автоматическая подстройка (частоты)
ФМ фазовая модуляция
ФНЧ фильтр нижних частот
ФЧХ фазочастотная характеристика
ЦС цепь согласования
ЧМ частотная модуляция
ЧДМХ частотная динамическая модуляционная характеристика
Введение
Любое радиоэлектронное устройство, система или комплекс включают в себя устройства и узлы генерирования и формирования сигналов. В первую очередь это характерно для всех без исключения радиотехнических систем. Радиопередающие устройства этих систем фактически представляют собой единый комплекс узлов формирования и состоят из различного рода генераторов с внешним возбуждением и автогенераторов. Современные радиоприемные устройства невозможно представить без формирователей опорных колебаний и сигналов. Широкое применение генераторы и разнообразные формирователи сигналов нашли в контрольно-измерительной аппаратуре различного назначения, в промышленных технологических установках и даже в вычислительной технике.
Интенсивное развитие радиоэлектронной отрасли и ее приложений и увеличение количества радиотехнических систем невозможно без обеспечения их электромагнитной совместимости. В первую очередь это связано с обеспечением высокой стабильности частоты генераторов, улучшением спектральных характеристик усилителей мощности. Для повышения качества и достоверности передачи информации по радиоканалам необходимо также обеспечение линейности модуляционных характеристик каскадов, в которых осуществляется амплитудная, частотная или фазовая модуляция. С учетом общей тенденции к снижению энергозатрат важно получение высокого коэффициента полезного действия во всех типах генераторов, особенно в усилителях мощности.
Широкие перспективы открываются при переходе на цифровые методы формирования сигналов. В первую очередь это относится к синтезаторам сигналов сложной формы и синтезаторам сеток стабильных частот. Основное достоинство цифровых методов – высокая повторяемость формируемых колебаний и сигналов при уменьшении количества и степени влияния негативных факторов. Однако, несмотря на интенсивное развитие цифровых методов и технологий, некоторые процессы в радиопередающих устройствах и промышленных технологических установках (например, усиление мощности высокочастотных колебаний) можно реализовать только традиционными аналоговыми методами.
Все перечисленные выше задачи, характерные для теории и техники генерирования формирования сигналов, и способы их решения рассмотрены в данном лабораторном практикуме с практической точки зрения на примере типовых схем усилителя мощности, амплитудно-модулируемого каскада, одноконтурных автогенераторов, цифровых синтезаторов частоты.