3. Методика выполнения работы

1. Включить питающие напряжения к стенду и к приборам (рис. 2).

2. Настроить генератор типа Г4-102 на частоту f1 = 10 МГц, а второй генератор типа RF-2001 – на частоту f2 = 100 МГц, ориентируясь визуально на появление спектральной составляющей частоты f1 на экране предварительно настроенного на частоту 10 МГц анализатора спектра типа С4-49 (С4-56 или аналогичного). Полоса пропускания частоты спектра в анализаторе должна быть не менее 20 кГц с тем, чтобы амплитуда напряжения индицируемой частоты полезного сигнала f1 = 10МГц оказалась в полосе пропускания анализатора и измерялась им без ослабления.

3. Выставить на входе усилителя от первого генератора на частоте 10 МГц уровень сигнала 10 мВ, ориентируясь на показание высокочастотного вольтметра типа В3-43 или аналогичного ему. С помощью аттенюаторов анализатора спектра зафиксировать на его экране уровень U_{вых с} спектральной составляющей частоты f1 на максимальном уровне масштабной сетки. Зафиксировать при этом ВЧ вольтметром выходное напряжение в отсутствие помехи U_{вых с}. При этой процедуре второй генератор должен быть выключен.

4. Включить второй генератор, настроенный на частоту помехи f_п = 100 МГц, и, плавно увеличивая его выходной уровень, проследить за изменением (уменьшением или увеличением) спектральной составляющей напряжения полезного сигнала U_с на экране анализатора спектра при наличии помехи (U_{вых п}). При изменении уровня этой составляющей до отметки 0,8 (или реже до 1,2) зафиксировать ВЧ вольтметром на выходе напряжение при наличии помехи U_{вых п}.

5. От момента начала изменения уровня спектральной составляющей на выходе анализатора спектра U_{вых п} приступить к экспериментальному снятию характеристики блокирования, то есть фиксировать на входе напряжение помехи, а на выходе – выходное напряжение при наличии помехи U_{вых п}. При этой процедуре входное напряжение U_с = 10 мВ от первого генератора по сравнению с напряжениями помехи U_п = 0,5 В; 1,0 В; 1,5 В и т.д. от второго генератора практически не учитывается.

6. В заключение эксперимента полученные данные записать и оформить в виде таблицы 1 (см. п. 3), в которой обозначены следующие величины:

δбл = К_о /В_о = (U_{вых п} / U_c) / (U_{вых с} / U_с ) = U_{вых п} / U_{вых с}.,

где К_о – коэффициент усиления при наличии помехи; В_о ≈ К_э – коэффициент усиления без помехи (К_э – его экспериментальное значение, необходимое для аппроксимации и получения его теоретической «копии» В_о ); U_с = 10 мВ – вход-ной полезный сигнал с частотой f_с = 10 МГц от первого генератора; Uвых п – выходное напряжение при наличии помехи; U_{вых с} – выходное напряжение в отсутствие помехи.

7. По результатам работы сделайте выводы и оформите отчет в уста-новленной форме. Защитите работу в соответствии с нижеприведенными контрольными вопросами.

Контрольные вопросы к защите лабораторной работы

1. В чем заключается сущность явления блокирования усилителя помехой большого уровня?

2. В чём разница между нелинейными явлениями – блокированием и интермодуляцией?

3. Какие нелинейные искажения характерны для усилителей высокочастотной связи по линиям электропередачи?

4. Какой из известных методов анализа нелинейных явлений наиболее приемлим для инженерного анализа при больших реальных уровнях помех на входе усилителя?

5. В чем состоит метод анализа и определения продуктов нелинейного преобразования на основе исследования мгновенного коэффициента передачи усилительного прибора?

6. В чем сущность двухсигнального метода измерения нелинейных искажений усилителя?

7. Что такое аппроксимирующий полином В_о в функции от управ-ляющего напряжения смещения усилительного прибора (транзистора) и для чего необходима эта аппроксимация?

8. В чем состоит разница между методикой измерения продуктов интер-модуляции и явления блокирования усилителя высокой (радио) частоты?

9. В чем проявляются нелинейные искажения в усилителях различного назначения, отличающихся по частотному диапазону усиливаемых сигналов?

10. Что такое допустимый режим усилителя по блокированию и опти-мальный режим ВЧ усилителя по интермодуляционным искажениям?