Задания

1. Исследование вольтфарадной характеристики диода.

Для исследования вольтфарадной характеристики диода переключатель П1 переводят в положение "Принудительное смещение". К гнездам Евч подключается генератор высокой частоты Г3-112. К гнездам "a", "b" подключается осциллограф. Затем перестраивается генератор высокой частоты, и по максимуму напряжения на экране осциллографа определяют резонансную частоту колебательного контура, соответствующую различным значениям напряжения смещения. После этого по известным величинам индуктивности L=10 мГн для диода КД203В (2 мГн для варикапа КВ106В) и резонансной частоты колебательного контура с помощью формулы рассчитывают емкость диода Д1. Эти измерения следует проводить при минимальной амплитуде на колебательном контуре.

Измерения проводятся только для запирающих напряжений смещения диода в диапазоне 0-10 В через 1 Вольт. Результаты представляются в виде графика С=С(Uсм). В процессе измерений не рекомендуется использовать большую амплитуду внешнего генератора, так как большая амплитуда внешнего сигнала искажает напряжение смещения диода. Рекомендуем на генераторе установить аттеньюатор на 20 дБ и ручкой ручной регулировки выставить амплитуду. Частоту генератора изменяют в пределах 100-500 кГц.

2. Исследование нелинейного резонанса.

В задании необходимо получить зависимость амплитуды вынужденных колебаний в нелинейном контуре от частоты внешнего воздействия сигнала внешнего генератора.

Первоначально следует качественно пронаблюдать на осциллографе изменение амплитуды колебаний при разных амплитудах внешнего воздействия.

Подобрать величины амплитуд сигнала генератора для случаев:

- монотонной резонансной кривой;

- резонансной кривой, имеющей неоднозначный участок (срывы амплитуды).

Снять резонансные кривые (амплитудно-частотные характеристики):

- плавную (1);

- со скачками амплитуды (2) (в прямом и обратном направлении изменения частоты колебания внешнего генератора).

Результаты измерений (1) и (2) представить на одном графике, отметив при каком уровне внешнего сигнала проводились измерения.

На монотонных участках измерений можно делать меньше, на резко меняющемся участке – больше. Должно быть сделано не меньше 15-20 измерений.

Измерения проводить как с автосмещением, так и с принудительным смещением. В случае принудительного смещения обосновать его выбор, используя результаты измерений в задании 1.

Исследовать влияние подаваемого смещения на вид резонансных характеристик. Построить на одном графике для одного уровня внешнего сигнала резонансные кривые для нескольких значений принудительного смещения.

Проанализировать результаты, полученные во всех заданиях и сделать выводы.

Библиографический список

1. Мигулин В.В. и др. Основы теории колебаний. – М.: Наука, 1988, 391 с.

2. Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. – М.: Наука, 1984, 432 с.

3. Пановко Я.Г. Введение в теорию механических колебаний. – М.: Наука, 1991, 256 с.

4. Горяченко В.Д. Элементы теории колебаний. – Красноярск: Изд-во Красноярского ун-та, 1995 г., 430 с.