3. Описание лабораторной установки

Работа выполняется при помощи двух лабораторных ма­кетов, схемы которых показаны на рис. 1.4, а и б, где приняты

Рис. 1.4

обозначения: ГПИ— генератор прямоугольных импульсов; ЭО— электронный осциллограф; ЛВ— ламповый вольтметр; ИЧ—измеритель частоты; ГСС — генератор стандартных сигналов (высокочастотных синусоидальных колебаний); П — переключатель; L, С, С₁, ...С₆ — элементы колебательных контуров (в схеме рис. 1.4, a L= 0,04 Гн); R — резистор, вклю­чаемый в контур для изменения добротности.

4. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться со схемой рис. 1.4, а, предназначенной для спектрального анализа последовательности прямоугольных импульсов, и включить ЭО, ГПИ, ЛВ и ИЧ.

2. Измерить амплитуды гармонических составляющих пе­риодической последовательности прямоугольных импульсов (рис. 1.1, а) со скважностью q=T₁/τ=2. Для этого установить на макете рукоятку «Частота следования» ГПИ в положение 1000 Гц и подключить его к выходу ЭО; изменяя поло­жение рукоятки «Длительность» ГПИ, получить скважность импульса q=2; измерить амплитуду импульса. Подключить выход ГПИ к макету. Ламповый вольтметр подключить к колебательному контуру и записать его показания. Пере­ключатель П установить на частоту второй гармоники, про­верить частоту настройки по ИЧ и записать показания ЛB. Переключатель П установить на частоту третьей гармоники; проверить частоту настройки по ИЧ и записать показа­ния ЛB.

3. Измерить амплитуды гармонических составляющих пе­риодической последовательности импульсов со скважностью q=4 (рис. 1.1, в). Переключатель «Частота следования» ГПИ установить в положение 500 Гц. Установить переключатель П поочередно на первую, вторую, третью, четвертую и пятую гармоники. Каждый раз проверять настройку по ИЧ и запи­сывать показания ЛB.

4. Ознакомиться со схемой рис. 1.4, б, предназначенной для исследования процесса прохождения последовательности прямоугольных видео- и радиоимпульсов через одиночный колебательный контур.

5. Установить переключатель «Частота» в положение 1,6 кГц. Зарисовать осциллограммы выходного напряжения контура для всех пяти положений переключения П. По масштабной сетке осциллографа измерить две соседние амплитуды U(t₁) и U{t₁ + T) свободного колебания, возни­кающие в контуре (рис. 1.2).

6. Исследовать прохождение радиоимпульса через коле­бательный контур. Воздействие радиоимпульсов на контур можно рассматривать как включение и выключение синусои­дального напряжения в цепи контура (рис. 1.3). Для выпол­нения следует отключить генератор ГПИ от зажимов А, Б схемы (рис. 1.4) и подключить его к зажимам 3, М и «Внеш­няя модуляция» генератора ГСС, а выход 0—1 В последнего подключить к зажимам А,Б схемы (см. пунктирные линии на рис. 1.4, б); зарисовать осциллограммы выходного напряже­ния контура при тех же пяти положениях переключателя П.

5. Содержание отчета

1. Рассчитать амплитуды U_n частотных составляющих, полученных при измерениях U_cn, учитывая, что при резо­нансе Uc = U_L = QU, и изобразить две спектральные диа­граммы— одну для импульсов при скважности q = 2 и вто­рую при q=4. На этих же диаграммах следует изобразить теоретические величины амплитуд.

2. При скважности q = 2 определить номер гармоники, амплитуда которой равна 0,05 от максимальной, т. е. U_n= 0,05U₁. Определить полосу частот, в которой сконцентри­рована основная часть энергии одиночного импульса, имею­щего длительность импульсов, исследуемых в работе.

3. Изобразить спектральную диаграмму одиночного пря­моугольного импульса, длительность которого в 5 раз боль­ше длительности импульсов, исследуемых в работе.

4. Рассчитать время установления t_y свободных колеба­ний и число колебаний N_K в случае воздействия видеоим­пульсов для всех значений R_доб.

5. По полученным величинам t_y рассчитать постоянную времени контура τ_к для всех значений R_доб. в случае воздей­ствия видеоимпульсов.

6. Определить постоянную времени , контура т_к, исходя из t_ф, полученных при прохождении радиоимпульсов, при за­данных значениях R_доб. Сравнить величины т_к, полученные разными путями.

Литература: [1], с.38- 43, 224-233; [2], с. 34—39, 232—238