8.2. Описание схемы лабораторного макета

Лабораторная работа "Автогенераторы гармонических колебаний" выполняется с помощью функционального модуля "Нелинейные цепи" многофункционального лабораторного стенда. Схема лабораторного макета представлена на рис. 8.5.

Рис. 8.5. Схема лабораторного макета

В состав функционального модуля входят: связанный колебательный контур, активные и пассивные элементы. Регулировка коэффициента связи производится ручкой " ", при этом расстояние между катушками контролируется на шкале. Переменный резистор используется для получения необходимой постоянной составляющей напряжения. Резонансную частоту одного из колебательных контуров можно изменить при помощи конденсатора переменной емкости. Цепь электрической схемы устройства собирается с помощью перемычек, соединяющих соответствующие коммутационные гнезда.

8.3. Лабораторное задание

1. Подготовка к работе. Собрать схему автогенератора (рис. 8.5). Наблюдая выходной сигнал на осциллографе, настроить контур на резонанс (изменять емкость конденсатора при максимальной взаимоиндуктивности ).

2. Исследование зависимости амплитуды генерируемых колебаний от коэффициента обратной связи (расстояния ). Установить напряжение смещения =0 В. Снять зависимость напряжения генерируемых колебаний от расстояния между катушками , сначала при его уменьшении от максимального до нулевого, затем от нулевого до срыва колебаний. Установить напряжение смещения =-1,5 В. Снять зависимость напряжения генерируемых колебаний от расстояния между катушками при изменении расстояния в двух направлениях.

3. Исследование зависимости амплитуды генерируемых колебаний от напряжения смещения . Установить расстояния между катушками =1. Снять зависимость напряжения генерируемых колебаний от напряжения смещения . Установить расстояния между катушками =4. Снять зависимость напряжения генерируемых колебаний от напряжения смещения .

Рис. 8.6. Схема с внешним возбуждением

4. Исследование схемы с внешним возбуждением.

4.1. Собрать схему усилителя (рис. 8.6).

4.2. Получить с генератора прямоугольных импульсов (ГПИ) сигнал прямоугольной формы с амплитудой 3,2 В (контролируя на осциллографе), частотой 10кГц и длительностью 3 .

4.3. Подать прямоугольные положительные импульсы с параметрами, указанными в п.4.2, на вход схемы, при этом емкость должна быть выкручена в крайнее нижнее положение до упора. Подключить осциллограф к выходу схемы. Ручку установить в крайнее левое положение.

4.4. Получить на экране осциллографа осциллограммы электрических колебаний в контуре. Следует убедиться, что при уменьшении сопротивления резистора затухание колебаний происходит быстрее, т.е. увеличиваются потери энергии в контуре. Для этого вместо резистора =18 кОм, следует подключить резистор ( )=3 кОм. Зарисовать осциллограммы.

4.5. Подключить обратно сопротивление . Изменяя частоту на выходе ГПИ, добиться такого результата, при котором между двумя ближайшими импульсами возбуждения окажется 10 полных периодов колебаний. Измерить частоту ГПИ. Изменяя емкость , убедиться, что частота с увеличением емкости уменьшается. Зарисовать осциллограммы.