В.Я. Баскей - Преобразования сигналов в нелинейных радиотехнических цепях - Лабораторные работы №9-16 (1266499), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Они позволяют устанавливать параметры временной развертки и напряжения, выбиратьтип и уровень запуска измерений и вид синхронизации осциллографа.Ниже показаны простые и наиболее часто используемые осциллографы: двухканальный и четырехканальный. При необходимости использовать фирменные приборы можно воспользоваться осциллографомсмешанных сигналов Agilent 54622D или упоминавшимся ранееTektronix TDS 2024.Данные осциллографов Multisim и описываемых далее измерителяАЧХ и анализатора спектра можно посмотреть после эмуляции с помощью самописца (Grapher) из меню Вид/Плоттер (View/Grapher).45ИЗМЕРИТЕЛЬ АЧХ И ФЧХ (BODE PLOTTER)Измеритель предназначен для анализа амплитудно-частотных (АЧХ)и фазочастотных (ФЧХ) характеристик при логарифмической (Log) илилинейной (Lin) шкале по осям Y и X.
Настройка измерителя заключается ввыборе пределов изменения коэффициента передачи ( K ) и девиации частоты с помощью кнопок в окошках F – максимальное и I – минимальное значение. 1 – анализ ФЧХ; 2 – анализ АЧХ; 3 – максимальное значение K ; 4 – минимальное значение K ; 5 – максимальное значениечастоты; 5 – минимальное значение частоты; 7 – маркер.46Измеритель АЧХ автоматически изменяет несущую частоту колебания от минимального значения (I) до максимального значения (F).При этом на каждой частоте f измеряется коэффициент передачи Kи выдается на экран измерителя в виде АЧХ ( K ( f ) ).
Измерение АЧХрезонансных цепей удобно проводить в линейном режиме работы измерителя АЧХ, когда нажаты обе кнопки Лин.Отсчет частоты f и коэффициента передачи K осуществляется cпомощью маркера. Он обозначен красной (или голубой) вертикальнойлинией с треугольником на верхней части. В исходном состоянии оннаходится в левом верхнем углу экрана. Маркер передвигается либо«мышкой», либо «прокруткой» – клавишами(влево) и(вправо), которые расположены под экраном анализатора. Между клавишами находятся два окна, в левом окне выводится измеряемая частота измеряемой гармоники, в правом – коэффициент передачи.При точном измерении резонансной частоты f p и резонансного коэффициента передачи K p необходимо воспользоваться следующейметодикой.
Подведите курсор к маркеру и «кликните» правой клавишей мышки. Откроется меню, в котором «кликните» левой клавишеймышки строку «Перейти к следующему Y _ MAX». Маркер автоматически установится в нужное положение. В левом окне под экраномбудет значение резонансной частоты, а в правом – значение резонансного коэффициента передачи.Чтобы АЧХ находилась посередине экрана плоттера, можно установить минимальную частоту развертки I f p 15 кГц, а максимальную Ff p 15 кГц.
Полоса пропускания определяется по разностичастот ( f 2 f1 ) маркера, когда коэффициент передачи уменьшается доуровня 0.707 от резонансного ( K p ).СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОРСпектральный анализатор (Spectrum Analyzer) – это стандартныйвиртуальный прибор XSA1 в среде NI Multisim 10 и служит для измерения амплитуд гармоник с заданными частотами. Он может такжеизмерить мощность сигнала и его частотных компонент, определить47наличие гармоник в сигнале.
Результаты работы спектрального анализатора отображаются в спектральной области, а не во временной.В палитре «Управление полосой» (Span Control) установите «Ширину полосы» (Set Span). В палитре «Частота» (Frequency) введитедиапазон сканирования (Span), начальную (Start), центральную (Center)и конечную (End) частоты. В палитре «Амплитуда» (Amplitude) выберите линейный масштаб (Лин) и соответствующую чувствительность(шкала – Range, вольт на деление). «Разрешение» (Resclution Freq.) –разрешение по частоте.Для измерения уровня спектральной составляющей следует воспользоваться маркером.
Он расположен на экране и передвигается понему так же, как и в измерителе АЧХ и ФЧХ. В нижнем левом окнепод экраном выводится частота измеряемой гармоники, в правом – ееамплитуда.Кроме указанных приборов, программа Multisim располагает множеством других, в том числе приборами для работы с логическими цепями (Word Generator, Logic Analyzer и др.) и даже для работы с СВЧцепями (Network Analyzer). Всего программа насчитывает около двадцати приборов повышенной сложности.ВСПОМОГАТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРАВспомогательная измерительная аппаратура входит в общий перечень измерительной аппаратуры. Около двух десятков различных генераторов, от простых генераторов для постоянного тока и напряже-48ния, до достаточно сложных генераторов с амплитудной и частотноймодуляцией.
Более десятка различных вольтметров, амперметров исветовых индикаторов.Каждый из основных и вспомогательных приборов может вызываться в виде копии неограниченное число раз, и каждая копия является полноценным прибором. Таким образом, лабораторная база виртуальных приборов программы Multisim позволяет строить схемыбольшой сложности и вести их исследование.49Приложение 2ВОЛЬТ-АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА 2N2809Рис.
П.2Uз , В–1.4 –1.2 –1.0 –0.8 –0.6 –0.4 –0.3 –0.2 –0.1 0.00.10.2I c , мА12.4 12.3 12.21211.7 10.9 10.0 8.97.96.96.05.2S,мА/В0.50.50.51.01.54.09.010109.59.08.5Uз , В0.30.40.50.60.70.80.91.01.11.21.31.4I c , мА4.43.63.02.41.81.4 0.97 0.63 0.37 0.18 0.06 0.00S,мА/В8.07.36.55.85.04.0 3.35 2.45 1.9501.20.60.0Приложение 3ТАБЛИЦА ЗАДАНИЙРабота № 9. НЕЛИНЕЙНОЕ РЕЗОНАНСНОЕ УСИЛЕНИЕ.УМНОЖЕНИЕ ЧАСТОТЫПараметрыC, нФRп , ОмRш , кОмU0 , ВUm , BU0 , BНомер бригады45678Параметры схемы1.24.71.80.680.563.30.822.243020627051640825563230010033684756399182Режим работы НЭ для определения выходногонапряжения усилителя0.10.51.02.00.10.51.02.00.10.51.02.00.10.51.02.0Напряжение смещения для определенияамплитудной характеристики0.51.01.52.00.250.751.251.75123Работа № 10.
АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯИЗМЕНЕНИЕМ СМЕЩЕНИЯПараметрыUm , B10.120.230.3Номер бригады4560.40,50.470.380.2Работа № 11. ДЕТЕКТИРОВАНИЕАМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫХ КОЛЕБАНИЙПараметрыUA, BR , кОм10.205020.2515030.30200Номер бригады4560.35 0.40 0.45300501505170.2520080.15300Работа № 13. ИССЛЕДОВАНИЕ АМПЛИТУДНОГОДЕТЕКТИРОВАНИЯ НА ТРАНЗИСТОРЕ110021503200Варианты45250300635074008450x1.00.90.80.70.60.70.80.9f 0 , кГцF , кГцUF , В2004.01.51753.55.01503.02.01252.54.01002.03.0751.53.5501.02.5250.54.5ПараметрыUm , ВM limРабота № 14. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫНА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕПараметрыU m , мВMf 0 , кГцF , кГц11001.02001.521500.91750.5Варианты452503000.70.62503002.01.532000.81501.062500.71201.071500.81402.58500.92300.75Работа № 16.
ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ЧАСТОТНОМОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВПараметрыC, нФRп , ОмRн , кОмU m , мВf д , кГцF , кГц11.243020010024.72066612531.8270136150Варианты450.680.565164089211617520063.32557822570.8263218220082.23001641755.01.02.80.73.20.86.01.52.50.53.61.22.40.6525.02.0БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Радиотехнические цепи и сигналы. Лабораторные работы: учеб.пособие / В.Я. Баскей, В.Н. Васюков, В.М.
Меренков, А.Н. Яковлев;под ред. А.Н. Яковлева – Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2008. – 168 с.2. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: учебникдля вузов. – М.: Радио и связь, 1986. – 512 с; 5–е изд., испр. и доп. – М.:Дрофа, 2008.– 719 с.3. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: учебник длявузов по спец. «Радиотехника». – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш.шк., 2000.
– 462 с.4. Радиотехнические цепи и сигналы. Задачи и задания: учеб. пособие / под ред. А.Н. Яковлева. – М.: ИНФРА-М; Новосибирск: Изд-воНГТУ, 2003. – 348 с. – (Серия «Высшее образование»).5. Яковлев А.Н. Преобразования сигналов в нелинейных радиотехнических цепях: учеб. пособие – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2010. – 190 с.53ОГЛАВЛЕНИЕПРЕДИСЛОВИЕ .......................................................................................... 3ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ...................................................................... 4Работа № 9. НЕЛИНЕЙНОЕ РЕЗОНАНСНОЕ УСИЛЕНИЕ.УМНОЖЕНИЕ ЧАСТОТЫ ....................................................
4Работа № 10. АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ ИЗМЕНЕНИЕМСМЕЩЕНИЯ ....................................................................... 11Работа № 11. ДЕТЕКТИРОВАНИЕАМПЛИТУДНО-МОДУЛИРОВАННЫХКОЛЕБАНИЙ ...................................................................... 18Работа № 12. LC-ГЕНЕРАТОР С ТРАНСФОРМАТОРНОЙОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ........................................................ 24УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ РАБОТЫ ...................................... 29Работа № 13. ИССЛЕДОВАНИЕ АМПЛИТУДНОГОДЕТЕКТИРОВАНИЯ НА ТРАНЗИСТОРЕ ...................... 29Работа № 14. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫНА ПОЛЕВОМ ТРАНЗИСТОРЕ .......................................
32Работа № 15. ИССЛЕДОВАНИЕ LC-ГЕНЕРАТОРАГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙС АВТОТРАНСФОРМАТОРНОЙ ОБРАТНОЙСВЯЗЬЮ .............................................................................. 36Работа № 16. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЯЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ ......... 39Приложение 1. АППАРАТУРА ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА ............ 43Приложение 2. ВОЛЬТ-АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА 2N2809 .......................... 50Приложение 3. ТАБЛИЦА ЗАДАНИЙ .................................................... 51Библиографический список ......................................................................
5354Баскей Владимир ЯковлевичЯковлев Альберт НиколаевичПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ В НЕЛИНЕЙНЫХРАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ЦЕПЯХУчебное пособиеРедактор И.Л. КескевичВыпускающий редактор И.П. БровановаДизайн обложки А.В. ЛадыжскаяКомпьютерная верстка Л.А. Веселовская___________________________________________________________________________________Подписано в печать 01.06.2010. Формат 60 × 84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 100 экз.Уч.-изд.
л. 3,25. Печ. л. 3,5. Изд. № 124. Заказ №Цена договорная___________________________________________________________________________________Отпечатано в типографииНовосибирского государственного технического университета630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 2055.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
