
- •Методическое пособие
- •Введение
- •Р ис.1. Лабораторная установка
- •(Краткое руководство для пользователя)
- •Форматирование графиков
- •Работа с курсорами
- •Лабораторные работы
- •Домашнее задание
- •Р ис.6. Периодическая последовательность треугольных импульсов Лабораторное задание
- •1. Изучение влияния параметров гармонического сигнала
- •2. Синтез периодических сигналов из спектральных составляющих
- •3. Изучение спектра периодического сигнала типа «меандр»
- •4. Изучение влияния периода повторения импульсов на спектр
- •5. Изучение влияния параметров импульса на спектр
- •6. Изучение спектральных функций прямоугольного и треугольного импульсов
- •Контрольные вопросы
- •Домашнее задание
- •Лабораторное задание
- •1. Изучение амплитудно-частотной характеристики
- •2. Изучение влияния взаимной расстройки сигнала и цепи
- •3. Изучение влияния частоты модуляции на параметры
- •4. Изучение искажений передаваемого сигнала
- •5. Изучение искажений передаваемого сигнала
- •Контрольные вопросы
- •Домашнее задание
- •1. Измерение амплитудно-частотной характеристики
- •2. Изучение нелинейного резонансного усиления
- •3. Изучение удвоения частоты гармонического сигнала
- •4. Изучение колебательных характеристик резонансного усилителя
- •5. Изучение нелинейного резонансного усиления ам-сигнала
- •6. Изучение нелинейных искажений при резонансном усилении
- •Лабораторное задание
- •1. Изучение влияния емкости нагрузки на процесс детектирования
- •2. Изучение влияния сопротивления нагрузки
- •3. Изучение детекторной характеристики
- •4. Изучение влияния полосы пропускания нч-фильтра
- •5. Изучение нелинейных искажений при детектировании
- •Содержание
Лабораторное задание
Подготовка установки к работе
Соберите простой параллельный колебательный контур из индуктивной катушки (L=25 мГн) и конденсатора (С=25 нФ). Входное напряжение подается на контур через резистор (Rг=1020 кОм), выходное напряжение снимается с контура.
Включите генераторно-измерительную систему (ее ярлык — на рабочем столе). Установите режим измерения амплитудно-частотных характеристик цепей. Задайте амплитуду входного сигнала Um=1 В.
1. Изучение амплитудно-частотной характеристики
и измерение параметров резонансной цепи
Включите отображение измеряемой АЧХ и запустите автоматическое измерение АЧХ. Установите пределы измерений по частоте (выделите область резонанса) и подберите удобный шаг измерений. Зарисуйте измеренную АЧХ.
Включите отображение расчетной АЧХ. Из набора математических моделей цепи выберите одноконтурную резонансную цепь. Методом подбора параметров модели, дающих хорошую аппроксимацию измеренной АЧХ, измерьте параметры собранной цепи (kр, fр, Q, Пf=fр/Q).
Зашунтируйте резистор Rг другим резистором (R=Rг/2÷Rг) и убедитесь в расширении полосы пропускания исследуемой резонансной цепи. Для нового варианта цепи повторите измерения АЧХ и параметров (новую АЧХ нанесите на тот же график).
После этого шунтирующий резистор временно отключите.
2. Изучение влияния взаимной расстройки сигнала и цепи
на передачу сигнала
Переключите генераторно-измерительную систему в режим измерения характеристик сигналов (осциллограмм и спектров) и включите отображение генерируемого и измеряемого сигналов. Сформируйте АМ-сигнал с гармоническим законом модуляции:
u(t) = Uнес (1 + Mвх cos (Ωt+Φ)) cos (ω0t+φ0),
где Uнес=1 В, Мвх=1, F=Пf/2 (Пf — полоса пропускания более узкополосной цепи, т.е. цепи без шунта; точность установки частоты 0,25 кГц), Φ=φ0=0, f0=fр. Установите рекомендуемые пределы отображения по времени (примерно 2 периода модуляции) и по частоте (примерно f0±4F).
Изменяя несущую частоту (вблизи резонанса), обратите внимание на искажения сигнала при расстройке относительно резонансной частоты цепи (проверьте, что собрана более узкополосная цепь, т.е. шунтирующий резистор отключен). Зарисуйте осциллограммы и спектрограммы: а) входного сигнала; б) выходного сигнала при расстройке, соответствующей наиболее заметным искажениям (f0fр+Пf/2 или f0fр−Пf/2); в) выходного сигнала при настройке (f0=fр) (настройку удобно проконтролировать по спектру измеряемого выходного сигнала).
3. Изучение влияния частоты модуляции на параметры
выходного АМ-сигнала
В режиме настройки (f0=fр) изменяйте частоту модуляции и обратите внимание на изменение коэффициента модуляции Mвых и начальной фазы огибающей Ψ выходного АМ-сигнала.
Для трех значений частоты модуляции (F=Пf/4, F=Пf/2, F=Пf) с помощью курсоров измерьте Vмакс, Vмин и t0 (момент времени, когда V(t0) = Vмакс), а по ним определите параметры выходного сигнала:
Мвых = (Vмакс−Vмин) / (Vмакс+Vмин); Ψ(°) = −360Ft0.
Измеренные таким способом значения Мвых и Ψ внесите в таблицу и сравните с расчетными.