Часть 2 Исследование АГ с кварцевой стабилизацией частоты

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5

Цель работы

1. Изучение основных свойств кварцевого резонатора (КР) и схем АГ, стабилизированных кварцем.

2. Исследование влияния настройки контура на режим работы АГ и частоту генерируемых им колебаний.

3. Исследование влияния коллекторного напряжения на режим работы АГ и частоту его генерации.

1. Исследование фазового сдвига в цепи обратной связи на основные характеристики АГ.

Программа выполнения работы

1. Установить ручки всех потенциометров лабораторного стенда в крайнее левое (нулевое) положение!

Включить для прогрева лабораторный стенд и осциллограф.

2. Ознакомиться со схемой стенда и расположением переключателей, ручек управления и разъемов для подключения осциллографа, а также с перечнем выводимой на жидкокристаллический дисплей информации.

3. Собрать схему АГ с КР в цепи обратной связи. Для этого поставить переключатели в следующие положения:

S1 – 3; S2 – 1; S7 – замкнут; S6 – разомкнут (переключатель «РЯД КНОПОК» в верхнем положении)

S8 – 2, S9 – 2; S13, S14 – замкнуты, S10-S12 – разомкнуты (переключатель «РЯД КНОПОК» в нижнем положении)

S15 – 2

Зарисовать полученную схему АГ.

В соответствии с описанием лабораторного стенда установить коллекторное напряжение равным 7 В и , соответствующее п.4 первой части работы., эквивалентное сопротивление контура максимальным (кнопки S3, S4 и S5 выключены), сопротивление в цепи автосмещения ( ) минимальным, а = 0. Переключатель должен находиться в положении 0.

Провести исследование схемы АГ с КР в цепи обратной связи

3.1. Изменяя управляющее напряжение на варикапе ( ), добиться максимальной амплитуды выходного напряжения АГ . Снять зависимости напряжения на контуре, постоянной составляющей коллекторного тока транзистора и частоты генерируемых колебаний от резонансной частоты колебательной системы АГ ( ).Для этого, прежде всего, сняв зависимость частоты генерируемых колебаний от значения управляющего напряжения в схеме АГ без кварцевой стабилизации (см. п. 4 часть 1), установить связь между резонансной частотой колебательной системы АГ и величиной . При этом считать, что частота генерации равна резонансной частоте колебательной системы . Полученную зависимость использовать при исследовании всех схем кварцевых АГ.

Измерения проводятся, в области значений , обеспечивающих порядка 1950 кГц, начиная с максимальной амплитуды генерируемых колебаний, как в сторону уменьшения резонансной частоты колебательной системы АГ, так и в сторону ее увеличения.

Эксперимент можно провести для нескольких значений эквивалентного сопротивления контура.

3.2. Снять зависимость напряжения на контуре, постоянной составляющей коллекторного тока и частоты генерации от значения напряжения коллекторного питания ( ). Эксперимент проводится, начиная с максимально возможного значения напряжения питания , в сторону его уменьшения до срыва генерации, при этом напряжение на варикапе ( ) необходимо установить таким, чтобы амплитуда колебаний на выходе автогенератора ( ) была равна максимальному значению, полученному в пп. 3.1.

3.3. Установив значение управляющего напряжения на варикапе ( )_, соответствующее максимальному , снять зависимость напряжения на контуре, постоянной составляющей коллекторного тока транзистора и частоты генерации от длины линии задержки в цепи обратной связи ( ). Изменение длины линии задержки осуществляется переключателем .

Эксперимент проводится при противлении контура, обеспечивающем недонапряженный режим работы транзистора.

Сравнить результаты экспериментов пп. 3.2 и 3.3 с аналогичными данными, полученными в пункте п.4 первой части лабораторной работы.

4. Собрать схему АГ с КР между базой и коллектором транзистора. Для этого поставить переключатели в следующие положения:

S1 – 1; S2 – 1; S6, S7 – разомкнуты (переключатель «РЯД КНОПОК» в верхнем положении)

S8 – 1, S9 – 1; S13, S14 – замкнуты, S10 – замкнут, S11, S12 – разомкнуты (переключатель «РЯД КНОПОК» в нижнем положении)

S15 – 1

Зарисовать полученую схему АГ.

В соответствии с описанием лабораторного стенда установить коллекторное напряжение равным 7 В и, изменяя добиться возникновения генерации. При этом должно быть минимальным, эквивалентное сопротивление контура максимальным(кнопки S3, S4 и S5 выключены), сопротивление и емкость цепи автосмещения ( и ) минимальными (кнопки S13, S14-включены, а S11, S12- выключены). Переключатель должен находиться в положении 0.

Провести исследование схемы АГ с КР между базой и коллектором транзистора.

4.1. Исследовать чувствительность частоты генерации и режима работы транзистора АГ к значению резонансной частоты контура, включенного между эмиттером и коллектором транзистора.

Изменяя , начиная с малых амплитуд генерируемых колебаний , в сторону их плавного увеличения, снять зависимости . Пользуясь зависимостью , построить графики .

Эксперимент можно провести для нескольких значений эквивалентного сопротивления контура. Для каждого из сопротивлений следует предварительно снять соответствующую зависимость .

4.2. Снять зависимость напряжения на контуре, постоянной составляющей коллекторного тока и частоты генерации от значения напряжения коллекторного питания ( ). Эксперимент проводится, начиная с максимально возможного значения напряжения питания , в сторону его уменьшения до срыва генерации, при этом напряжение на варикапе ( ) необходимо установить таким, чтобы амплитуда колебаний на выходе автогенератора ( ) была равна 0.7–0.8 от максимального значения, полученного в пп. 4.1.

Эксперимент проводится для нескольких значений эквивалентного сопротивления контура.

Часть 3. Исследование прямого метода формирования сигнала с ЧМ

Цель работы:

Исследование статической модуляционной характеристики (СМХ) АГ.
Исследование амплитудной динамической модуляционной характеристимки (АДМХ) АГ.

3. Исследование частотной динамической модуляционной характеристимки (ЧДМХ) АГ.

Программа выполнения работы

1. Установить ручки всех потенциометров лабараторного стенда в крайнее левое (нулевое) положение! Включить для прогрева лабораторный стенд и осциллограф.

Собрать емкостную трехточечную схему АГ при включении транзистора по схеме с «заземленным» эмиттером. Для этого поставить переключатели в следующие положения:

S1 – 2; S2 – 2; S6, S7 – разомкнуты; (переключатель «РЯД КНОПОК» в верхнем положении)

S8 – 3, S9 – 2, S10 – замкнут (переключатель «РЯД КНОПОК» в нижнем положении)

S15 – 1

Зарисовать полученную схему АГ.

В соответствии с описанием лабораторного стенда установить коллекторное напряжение равным 7 В и, изменяя добиться возникновения генерации. Эквивалентное сопротивление контура должно быть максимальным(кнопки S3, S4 и S5 выключены), сопротивление и емкость цепи автосмещения (и) минимальными (кнопки S13, S14-включены, а S11, S12 – выключены). Переключатель должен находиться в положении 0.

3.1 Снять СМХ АГ, т.е. зависимости напряжения на контуре, постоянной составляющей коллекторного тока транзистора и частоты генерации от значения управляющего напряжения, подаваемого на варикап (). Построить зависимость.

3.2 Снять АДМХ АГ, т.е. зависимости девиации частоты в функции от амплитуды модулирующего сигнала при постоянной частоте модулирующего напряжения. Для этого при частоте генерации, равной 2000 кГц, с помощью кнопки установки частоты генератора G1 установить частоту модулирующего сигнала =2 кГц и снять зависимость, = f (). Амплитуду модулирующего сигнала изменять от 0 до максимально возможного значения с помощью регулятора уровня сигнала генератора G1 (см. рис. 1). По полученным зависимостям построить графики и сравнить с данными, полученными в пп. 3.1.

3.3 Снять ЧДМХ АГ, т.е. зависимости девиации частоты в функции от частоты модулирующего сигнала при постоянной амплитуде модулирующего напряжения, обеспечивающей линейную модуляцию. Частоту модулирующего сигнала изменять в пределах 10 Гц…18 кГц. По полученным зависимостям построить графики. Эксперимент проводится при частоте генерации, равной 2000 кГц.

⇐ Предыдущая 1 2 3 45