Порядок выполнения лабораторной работы

1. Ознакомьтесь с описанием лабораторной работы, краткими сведениями из теории и элементным составом панели.

2. Включите напряжение питания панели при помощи тумблеров. "СЕТЬ" и "ПАНЕЛИ".

3. Исследование схем модулятора и демодулятора на диодах.

3.1. Соберите схему двухполупериодного кольцевого модулятора согласно рис.7.1. Входной сигнал постоянного тока - Uвх задавайте с помощью потенциометра R4, опорный синусоидальный сигнал Uоп часто­той 500 ГЦ или 5000 Гц подайте от блока. «ВХОДНЫЕ СИГНАЛЫ» с выхода усилителя 1 или 5 соответственно, установите максимальную амплиту­ду Uоп. Снимите зависимость Uвых=F(±Uвх) при условии ׀Uвх макс׀ < Uоп макс. Зарисуйте осциллограммы выходного напряжения при +Uвх макс и –Uвх макс. По данным измерений постройте статическую характеристику модулятора Uвых=F(±Uвх) на линейном участке оп­ределите коэффициент преобразования модулятора.

3.2. Подайте на вход диодного модулятора синусоидальный сиг­нал от внешнего генератора, выполняя условия: Uвх макс < Uоп макс и <<. Зарисуйте осциллограмму выходного напряжения.

3.3. Соберите схему двухполупериодного кольцевого демодулятора согласно рис.7.2. Подключение Uоп выполните аналогично п.3.1. Входной сигнал Uвх подайте от внешнего генератора, причем = и Uвх макс < Uоп макс. Выходное напряжение Uвых измеряйте вольтметром постоянного тока v2. Снимите зависимость Uвых=F(Uвх) при изменении амплитуда входного сигнала от +Uвх макс (сдвиг фазы между Uвх и Uоп =0°) до –Uвх макс (сдвиг фазы =180°). Зарисуйте осциллограммы выходного напряжения под +Uвх макс (=0°) и –Uвх макс (=180°). По данным измерений постройте статическую характеристику демодулятора Uвых=F(Uвх), на линейном участке определите коэффи­циент передачи демодулятора.

4. Исследование схем модулятора и демодулятора на транзистор­ных ключах.

4.1. Соберите схему однополупериодного модулятора на двухтранзисторном ключе (р. с.7.4). Входной сигнал постоянного тока Uвх задавайте потенциометром R4 . Опорный прямоугольный сигнал Uоп часто­той 500 Гц или 5000 Гц подайте от блока "ВХОДНЫЕ СИГНАЛЫ" с выхода усилителя 8 или 6 соответственно, установите максимальную амплиту­ду Uоп. Снимите зависимость Uвых=F(±Uвх) при условии ׀Uвх макс׀ < Uоп макс. Зарисуйте осциллограммы выходного напряжения при + Uвх и – Uвх. По данным измерений постройте статическую характеристику модулятора Uвых=F(±Uвх), на линейном участке оп­ределите коэффициент преобразования модулятора.

4.2. Подайте на вход транзисторного модулятора синусоидальный сигнал от внешнего генератора, выполняя условия: Uвх мак׀< Uоп макс и << . Зарисуйте осциллограмму выходного напряжения.

4.3. Соберите схему однополупериодного демодулятора на двухтранзисторном талоне (рис.7.5). Подключение Uоп выполните аналогич­но п.4.1. Входной синусоидальный сигнал Uвх подайте от внешнего генератора, причем = и Uвх макс< Uоп макс. Выходное напряжение Uвых измеряйте вольтметром постоянного тока V2. Снимите за­висимость пои изменении амплитуда входного сигнала Uвых=F(Uвх) при изменении амплитуды входного сигнала от + Uвх макс (сдвиг фазы между Uвх и Uоп =0°) до –Uвх макс (сдвиг фазы =180°). Зарисуйте осциллограммы выходного напряжения при +Uвх макс (=0°) и

- Uвх макс (=180°). По данным измерений построй­те статическую характеристику демодулятора Uвых=F(Uвх), на линей­ном участке определите коэффициент передачи демодулятора.

5. Исследование схем модулятора и демодулятора, построенных на операционном усилителе.

5.1. Соберите схему модулятора, построенного на ОУ (рис.7.6). Входной сигнал постоянного тока Uвх задавайте потенциометром R4. Опорный прямоугольный сигнал Uоп частотой 500 Гц или 5000 Гц по­дайте от блока "ВХОДНЫЕ СИГНАЛЫ'' с выхода усилителя 8 или 6 соот­ветственно, установите максимальную амплитуду Uоп. Снимите зависи­мость Uвых=F(±Uвх) при условии ׀Uвх макс׀ < Uоп макс. Зарисуйте осциллограммы выходного напряжения при +Uвх макс и -Uвх макс. По данным измерений постройте статическую характеристику модулятора Uвых=F(±Uвх). На линейном участке определите коэффициент преоб­разования модулятора.

5.2. Подайте на вход модулятора, построенного на ОУ, синусои­дальный сигнал от внешнего генератора, выполняя условия: << и Uвх макс < Uоп макс. Зарисуйте осциллограмму выходного напряже­ния.

5.3. Соберите схему демодулятора, построенного на ОУ, исполь­зуя рис.7.6. Вольтметры V1 и V2 на входе и выходе схемы поменяйте местами. Подключение Uоп выполните аналогично п.5.1. Входной сину­соидальный сигнал Uвх подайте от внешнего генератора, причем = и Uвх макс < Uоп макс. Выходное напряжение Uвых измеряйте вольтметром постоянного тока V2. Снимите зависимость Uвых=F(Uвх) при изменении амплитуды входного сигнала от + Uвх макс (сдвиг фазы между Uвх и Uоп =0°) до –Uвх макс (сдвиг фазы =180°). Зарисуйте осциллограммы выходного напряжения при +Uвх макс (=0°) и - Uвх макс (=180°). По данным измерений постройте статическую характеристику демодулятора Uвых=F(Uвх), на линейном участке определите коэффи­циент передачи демодулятора.

6. Исследование схемы модулятор - демодулятор (М – ДМ)

Модулятор может быть собран по любой из исследованных схем (рис.7.1, 7.4, 7.5), а демодулятор лучше построить либо на двухтранзисторном ключе (рис.7.5), либо на операционном усилителе (рис. 7.6). Выход выбранной схемы модулятора соедините с входом демоду­лятора; опорное напряжение на М и ДМ подавайте со вторичной обмот­ки одного и того же трансформатора. На входе 1 подайте синусоидаль­ный сигнал от внешнего генератора, причем Uвх макс < Uоп макс и <<. Зарисуйте осциллограммы на входе М, выходе М (входе ДМ) и выходе ДМ.

7. Исследование схемы ключевого фазового дискриминатора.

7.1. Исследуйте работу основных элементов схемы дискриминато­ра (рис.7.8). Для этого установите максимальную задержку ведомой (дискриминируемой) последовательности импульсов с помощью четырех тумблеров 0-1 в соответствии с таблицей на лицевой стороне лабора­торной панели. Соедините выход ключа D4 с конденсатором хранения C2 (перемычка 1).Зарисуйте осциллограммы входных сигналов и напря­жений на выходах основных элементов дискриминатора (D1, D3,D4,D5, C2,D6) при задержках импульсов ведомой последовательности относи­тельно опорной 30 МКС, 90 МКС, 150 МКС.

7.2. Исследуйте влияние входного сопротивления согласующего устройства (СУ) на амплитуду пульсаций напряжения измеряемого сиг­нала в устройстве хранения (C2). Для этого подключите выход повто­рителя D6 к вольтметру постоянного тока V2, а осциллограф - к вы­ходу конденсатора С2 . Включите потенциальный вход осциллографа установите непрерывную развертку, внутреннюю синхронизацию развер­тки и длительность развертки примерно 200 мс.

Установите задержку ведомой последовательности 100 мкс. При указанных в табл.7.1 значениях сопротивлений, подключаемых перемы­чкой 2 (рис.7.8), измерьте амплитуду пульсаций выходного напряже­ния дискриминатора. Амплитуду пульсаций измеряйте в делениях масш­табной сетки осциллографа.

Таблица 7.1

Приложение перемычки "2"	Uпульс дел.	T1 мс	Т1/Т	Uпульс/U
R8=1 Мом
R10=3,6 Мом
R11=5,1 Мом
∞	U= Uпульс

Измерьте установившееся напряжение и на выходе дискриминатор делениях масштабной сетки при отсутствии перемычки 2 (∞).

В табл. 7.1 приняты следующие обозначения:

Т1 =RвхC2 - постоянная времени входной, цепи СУ; Rвх - параллельное соединение входного сопротивления повторителя D6 и сопро­тивления, подключаемого перемычкой 2;

T - период следования оперной последовательности импульсов.

По результатам расчетов, сведенных в табл. 7.1, постройте за­висимость Uпульс/U=F(T1/T).

7.3. Исследуйте влияние проходного сопротивления ключа на статическую характеристику дискриминатора. Для этого отключите пе­ремычку 2, соедините конденсатор С2 с ключом D4 через резистор не (перемычки 3), выход D6 подключите к вольтметру постоянного тока V2. Снимите зависимость напряжения и на выходе дискриминатора от изменения задержки τ ведомой последовательности относительно спор­ной в пределах 10 - 150 мкс через 10 - 20 мкс. Измерения выполните при сопротивлениях R6, R7 и R8, подключаемых перемычками 3, а также при отсутствии проходного сопротивления ключа (R=0, перемычка 1). Результаты измерений сводите в табл.7.2.

Таблица 7.2

τ мкс	Перемычка 1 R=0	Положение перемычки 3
		R6=200 Ом	R7=510 Ом	R8=1 кОм
	U, B	U, B	U, B	U, B
10
30
.
.
.
150
Т2, мкс

Для каждого значения проходного сопротивления ключа Rпр рас­считайте проходную постоянную времени Т2, согласующего устройства: Т2=RпрС2 где Rпр - последовательное соединение сопротивления от­крытого ключа D4 (Rоткр=70 Ом) и сопротивления, подключаемого перемычкой 3. Постройте зависимость U=F(τ) при различных значе­ниях T2.

8. Выключите питание лабораторного стенда.