Методичка_2007 (1083756), страница 4
Текст из файла (страница 4)
1.13. Определить число делений нониусной шкалы
(см. (4.2)). Зафиксировать его во втором столбце табл.1.
1.14. Определить и занести в таблицу частоту, соответствующую измеряемому уровню нормированной АЧХ
,
где - цена деления нониуса (4.3);
«+» соответствует увеличению частоты, а «-» - уменьшению.
1.15. Аналогично п.1.12 – 1.14 измерить частоты остальных уровней нормированной АЧХ и занести эти значения в табл.1. При этом
1.16. Построить график экспериментальной нормированной АЧХ. При построении учитывается симметрия АЧХ относительно резонансной частоты.
1.17. Определить полосу пропускания и добротность
колебательного контура резонансного усилителя.
1.18. Построить расчётный график нормированной АЧХ , где
, в той же системе координат, что и экспериментальный.
1.19. Повторить п.п.1.7-1.18 для положения 2 ключа Кл.
2. Исследование явления демодуляции
амплитудно-модулированного сигнала при его прохождении через резонансный усилитель
2
Рис.4.8. структурная схема лабораторной установки
.1. Собрать лабораторную установку в соответствии с рис.4.8. Зарисовать её схему в отчёте. Источником модулирующего сигнала является низкочастотный генератор Г3-33, частота которого при измерениях изменяется рукояткой «частота» в пределах 210 кГц и контролируется по собственной шкале генератора. Амплитуда модулирующего сигнала изменяется рукояткой «уровень сигнала». Модулирующий сигнал подается на вход «внешняя модуляция» высокочастотного генератора Г4-42 (Г4-18А), который работает в режиме «внешняя модуляция». При этом коэффициент модуляции

2.2. Установить ключ Кл лабораторного макета в положение 1. После проверки лабораторной установки преподавателем включить питание лабораторного макета.
2.3. При отсутствии модуляции настроить в резонанс генератор высокой частоты Г4-42 (Г4-18А) и резонансный усилитель.
2.4. Подключить осциллограф ко входу резонансного усилителя. Подать модулирующий сигнал на высокочастотный генератор. Установить параметры горизонтальной и вертикальной разверток осциллографа, обеспечивающие наблюдение входного АМ сигнала, так, чтобы его частотное заполнение все еще было не различимо, а по горизонтальной оси сигнал занимал большую площадь масштабной сетки.
2.5. Изменяя амплитуду модулирующего сигнала установить, коэффициент модуляции входного сигнала . Для этого определить дополнительный коэффициент
.
2.6. Задать максимальный размах АМ сигнала на экране осциллографа в делениях экранной сетки.
2.7. Определить минимальный размах АМ сигнала в делениях экранной сетки .
2.8. Установить параметры вертикальной развертки осциллографа (“вольт/деление”) так, чтобы максимальный размах сигнала на экране соответствовал значению, выбранному в п.2.6.
2.9. Измерить значение минимального размаха сигнала . Если это значение меньше
, полученного в п.2.7, то амплитуду модулирующего сигнала следует уменьшить, в противном случае – увеличить .
2.10. Повторять п.2.8-2.9, до тех пор, пока не будет достигнуто равенство .
2.11. Подключить осциллограф к выходу резонансного усилителя. Установить параметры вертикальной развертки так, чтобы наблюдаемый сигнал занимал большую часть экранной сетки. Последовательно изменяя частоту генератора модулирующего сигнала Г3-33 в соответствии с первой строкой табл.2. произвести измерения максимального и минимального размаха сигнала (в сантиметрах или делениях) не изменяя параметры вертикальной развертки и записывая эти значения во вторую и третью строки табл.2 соответственно.
Табл.2. Зависимость коэффициента модуляции на выходе
резонансного усилителя от частоты модулирующего сигнала
2.12. Рассчитать, соответствующие различным частотам модулирующего сигнала, коэффициенты модуляции сигнала на выходе резонансного усилителя по формуле
.
Результаты расчётов фиксировать в четвёртой строке табл.2.
2.13. Построить график экспериментальной зависимости коэффициента модуляции от частоты модулирующего сигнала . В той же системе координат построить теоретический график указанной зависимости, в соответствии с выражением
, где
.
2.14. Повторить п.п.2.11-2.13 для положения 2 ключа Кл.
2.15. Проанализировать полученные зависимости. В чём заключается явление демодуляции АМ сигнала при его прохождении через резонансный усилитель? Как связаны коэффициент модуляции выходного сигнала и частота модуляции?
3. Исследование искажений формы огибающей
прямоугольного радиоимпульса при его прохождении
через резонансный усилитель
3.1. Собрать лабораторную установку в соответствии с рис.4.9. Амплитудный ограничитель реализуется в виде макета. Сигнал на выходе амплитудного ограничителя представляет собой периодическую последовательность меандровых импульсов. При отрицательной полярности этого сигнала транзистор резонансного усилителя оказывается закрытым. При положительной полярности транзистор открывается, и фрагмент несущего колебания поступает на колебательный контур. Таким образом, моделируется прохождение периодической последовательности радиоимпульсов через резонансный усилитель. После проверки схемы преподавателем включить питание резонансного усилителя и макета амплитудного ограничителя. Установить ключ в положение 1.
3.2. Рассчитать постоянную времени колебательного контура резонансного усилителя для положения ключа 1 .
3.3. Установить частоту Г4-42(18А) равную резонансной частоте усилителя. Установить частоту низкочастотного генератора Г3-33 . При этом длительность эквивалентного радиоимпульса на входе резонансного усилителя
.
3.4. Зарисовать осциллограмму выходного сигнала в отчёте с указанием масштаба (определяется переключателем «Время/Деление») для положений ключа 1 и 2.
3
Рис.4.9. структурная схема лабораторной установки
.5. Установить ключ лабораторного макета в положение 1. Рассчитать значение частоты Г4-42(18А), соответствующее обобщённой расстройке

3.6. Зарисовать осциллограмму выходного сигнала в отчёте с указанием масштаба для положений ключа 1 и 2.
3.7. Рассчитать и построить, нормированные к резонансному коэффициенту усиления, графики огибающей выходного сигнала резонансного усилителя, соответствующие осциллограммам, полученным в п.п.3.4 и 3.6, по формуле
3.8. Сравнить по форме полученные графики и огибающую осциллограмм. Сделать соответствующие выводы.
Оформление отчета
Отчет выполняется на листах формата А4 или в рабочей тетради и должен содержать:
-
титульный лист;
-
принципиальную схему лабораторного макета;
-
название каждого пункта выполненного задания;
-
структурные схемы лабораторной установки для каждого пункта;
-
таблицы измерений, расчёты, осциллограммы и графики.
-
выводы по каждому пункту и лабораторной работе в целом.
Контрольные вопросы
-
Понятие узкополосной цепи и ее низкочастотного эквивалента. Анализ прохождения радиоимпульсов через узкополосную цепь.
-
Схема и основные характеристики резонансного усилителя. Низкочастотный эквивалент резонансного усилителя.
-
Принципиальная схема лабораторного макета. Резистивный аналоговый сумматор сигналов.
-
Прохождение прямоугольного радиоимпульса через резонансный усилитель. Виды искажений прямоугольного радиоимпульса.
-
Прохождение амплитудно-модулированных сигналов через узкополосные цепи. Виды искажений. Зависимость коэффициента модуляции АМ сигнала на выходе резонансного усилителя от частоты модулирующего сигнала.
-
Прохождение частотно-модулированных сигналов через узкополосные цепи. Виды искажений. Преобразование частотной модуляции в амплитудную.