2. Параллельный колебательный контур

Схема параллельного колебательного контура изображена на рис. 8. Пусть на входных зажимах контура действует синусоидальное напряжение. По первому закону Кирхгофа: .

Рис. 8.

По второму закону Кирхгофа для токов в контуре получаем:

,.

Рис. 9.

Векторная диаграмма для параллельного контура приведена на рис. 9. Если , то фазы тока на емкости и на индуктивности:. Кроме того, обычнои, поэтомуиблизки к. На частоте–, а поскольку угол между ними почти, ток в контуре становится очень малым и, то есть входное сопротивление контура приближенно можно считать активным (точно это выполняется на частоте реального резонанса).

Определить входное сопротивление контура можно с использованием закона параллельного соединения сопротивлений:

так как и,.

Поскольку в реальных контурах ,и– порядка нескольких, то на резонансной частоте входное сопротивление параллельного контура может достигать сотен. Зависимостииот частоты выглядят так же, как соответствующие для последовательного контура, из этих кривых также можно найти добротность параллельного колебательного контура.

При подключении к параллельному контуру генератора с выходным сопротивлением (рис. 10) добротность контура падает:, расширяется полоса пропускания.Поэтому, в отличии от последовательного контура, применение параллельного колебательного контура целесообразно с точки зрения избирательности только тогда, когда выходное сопротивление генератора достаточно велико. Рис. 11 показывает влияние выходного сопротивления генератора на форму резонансных кривых параллельного контура.

Рис. 10.

Рис. 11.

Однако, надо иметь в виду, что с ростом сама величина напряжения на контуре падает. Найдем оптимальное соотношение междуи, при котором в контур передается максимальная мощность от генератора:

,

где - мощность, передаваемая в контур,и– соответственно напряжение и ток контура. Необходимое условие максимума – равенство нулю производной:

при .

Выполнение работы

1. Собрать на стенде схему последовательного колебательного контура (,,). Включить питание стенда (сеть) и блок ГВЧ. Ручкой «Амплитуда» установить выходное напряжение ГВЧ порядка(контроль по вольтметру ВЗ-38, гнёзда «» и «ГН»). Подключить частотомер к гнёздам «ГТ» блока ГВЧ и «» блока ГНЧ. Подключить вольтметр параллельно катушке индуктивности. Подать напряжение ГВЧ на контур. Получить данные о зависимости напряжения на катушке от частоты (во всем диапазоне частот), построить соответствующую резонансную кривую. Определить индуктивность катушки, резонансную частоту, полосу пропускания (по уровню 0,7) и добротность контура.

2. Собрать на стенде схему параллельного колебательного контура (,,,). Повторить измерения предыдущего задания. Определить индуктивность катушки, резонансную частоту, полосу пропускания и добротность контура. сравнить с результатами предыдущего задания и объяснить возможные расхождения. Построить резонансную кривую.

3. Повторить задание 2 для .

Лабораторная работа № 4 Параметры приемника супергетеродинного типа

1. Основные понятия

Радиоприемным устройством называют систему узлов, с помощью которых осуществляется улавливание радиосигналов, их преобразование и извлечение из них информации. Блок-схему любого приемника можно изобразить в виде ( рис. 1):

Рис. 1.

Приемная антенна 1 воспринимает энергию электромагнитного поля и превращает ее в электрический сигнал. Радиоприемник 2 преобразует электрический сигнал в другой, необходимый для приведения в действие оконечного аппарата 3, с помощью которого из полученного на выходе радиоприемника сигнала извлекается необходимая информация. В качестве оконечных аппаратов применяют телефоны, громкоговорители, электронно-лучевые трубки, записывающие устройства.

Радиоприемники можно классифицировать по различным признакам:

а) по принципу построения блок-схемы приемники подразделяются на приемники прямого усиления и супергетеродинные;

б) по характеру модуляции принимаемых сигналов – приемники предназначаются для приема сигналов, модулированных по амплитуде, частоте или фазе, и сигналов с различными видами импульсной модуляции;

в) по диапазону длин волн принимаемых сигналов;

г) по типу используемых активных приборов - приемники могут выполняться на электронных лампах, транзисторах, микросхемах, встречаются и комбинированные схемы.