Формирование и передача сигналов.-2

61

могут отклоняться от фаз напряжений на угол, отличный от 0 или 90 (например, ток в катушке индуктивности вследствие наличия в ней сопротивления потерь). Коэффициент обратной связи в автогенераторе при наличии сеточного тока получается комплексным

зависеть от величины J g1 . В этой формуле n U mg /U ma без учета токов управляющей сетки; Zge Zg Zсв2 / Za – полное

сопротивление в цепи сетки с учетом внесенного из анодной цепи Z 2 св / Z a ; J a1 , J g1 – ток анода и ток сетки.

Поскольку уравнение баланса фаз

a К D s 0 при работе автогенератора всегда выполняется, то изменениеК D из-за изменения тока сетки J g1 приведет к

соответствующему изменению фазы a на n , а последнее – к изменению частоты генерации (см. рис.29)

Рис.29

Чем хуже добротность контура (положе кривая a F ),

тем больше будет изменяться генерируемая частота, тем больше(согласно рис.29). Таким образом, уменьшение добротности контура приводит к ухудшению стабильности частоты автоколебаний. В связи с этим нельзя нагружать автогенератор низким входным сопротивлением следующей ступени. Если входное сопротивление следующей за автогенератором ступени

62

будет изменяться, то также приведет к соответствующему изменению генерируемой частоты (реакция последующей ступени из-за наличия тока управляющей сетки и проходной емкости). Кроме этого, стабильность частоты ухудшается из-за разогрева деталей контура, так как с изменением температуры будут изменяться их геометрические размеры, а, следовательно, и величина Lк и Ск , что и вызывает медленный уход (выбег) частоты.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ. Если гетеродинный волномер достаточно прогрелся (был включен минут 20 – 25) и откалиброван, можно приступить к определению выбега частоты автогенератора в течение первых после включения 25 – 30 минут. Для этого нужно проделать следующее.

1. Не включая макета, перекинуть ручку тумблера “смещение” в положение “автоматическое”, ручку регулировки Величины сопротивления автосмещения установить в среднее Положение, переключатель обратной связи П1 в положение максимальной связи.

2. С разрешения руководителя включить электропитание исследуемого генератора (оконечную ступень и частотные модуляторы не включать) и произвести первый замер частоты (частоты биений между частотой исследуемого автогенератора и гетеродина), которая должна быть около Fб 10 5кГц .

При этом частота исследуемого генератора

f0 f гетер Fб .

Знак Fб нетрудно определить по шкале гетеродинного

волномера, а величина определяется измерителем ЧЗ-33, подключенным параллельно наушникам.

Отсчеты в начале эксперимента нужно делать чаще, позднее, по мере установления частоты, реже. Данные свести в таблицу наблюдений.

63

3.Снять зависимость частоты от величины тока сетки автогенератора при двух значениях нагрузки контура автогенератора; а) при выключенном усилителе; б) при включенной ступени усилителя. Режим усилителя (усиление, удвоение, утроение) указывается руководителем.

Порядок измерения частоты аналогичен пункту 2. Данные свести в таблицу наблюдений.

4.Проследить влияние настойки анодного контура ступени генератора с внешним возбуждением при двух значениях

Pсв (максимальной и средней) на fгетер при усилении

и умножении частоты.

Методика измерения Fб такая же, как и в пункте 2

настоящей работы.

Данные свести в таблицу наблюдений.

По материалам работы представить отсчет.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Начертите схему трехточечного автогенератора с автосмещением за счет тока первой сетки.

2.То же с постоянным смещением.

3.Какой вид смещения лучше и почему?

4.Напишите выражения для температурных коэффициентов емкости, индуктивности, частоты.

5. Почему при больших Pсв влияние настройки контура

ванодной цепи усилителя на частоту сильнее?

6.Перечислите методы снижения реакции последующих ступеней на частоту автогенератора.

7.Начертите функциональную схему измерения ухода частоты автогенератора.

66

Из-за увеличения сеточных токов при больших значениях отрицательного напряжения возникает тепловой перегрев первой и второй сеток. Часто это обстоятельство не позволяет получить 100% модуляцию.

Для устранения перегрева сеток в их цепях устанавливаются сопротивления автоматического смещения.

Кроме статической модуляционной характеристики снимают еще динамические модуляционные характеристики, которые учитывают влияние различных, главным образом, реактивных сопротивлений на режим модуляции. К динамическим модуляционным характеристикам относятся амплитудная и амплитудно-частотная характеристики передатчика.

Амплитудной модуляционной характеристикой называется зависимость коэффициента модуляции m от амплитуды звуковой частоты U при постоянной частоте модуляции,

т.е. m f (U ) при const . Такой частотой обычно выбирают частоту 400Гц или 1кГц

Амплитудно-частотная характеристика представляет собой зависимость коэффициента модуляции m от частоты модуляции при постоянной напряжении U , т.е. m f (U )

при U const . Коэффициент модуляции m обычно вычисляют по формуле

m U max U min U max U min

где U max , U min – максимальное и минимальное значение амплитудно-модулированного сигнала (рис.32).

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ. 1. Включить установку и подать

напряжение питания на задающий генератор и промежуточную ступень. Добиться устойчивой работы

автогенератора с амплитудой тока в контуре, равной 70 80% от

максимального значения, после чего подать питание на выходной каскад и установить Ea 240 250 B .

2.Установить на сетке лампы выходного каскада максимально возможное смещение, исключив этим влияние нагрузки на промежуточную ступень.

3.Изменяя напряжение на защитной сетке лампы

67

Результаты измерений занести в таблицу.

5. Построить статические модуляционные характеристики, определить и выставить Eg 3н , подключить к

клеммам U генератор звукового напряжения и снять

амплитудные и амплитудно-частотные характеристики при F 400 Гц и m f ( ) приU const ,

где m – коэффициент модуляции.

В отчете представить: а) схему и краткое содержание работы, б) таблицы и графики результатов эксперимента, в) выводы по полученным результатам.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Поясните зависимость J a1, J a0 , J g 01 , J g 02 f (Eg 3 )

спомощью анодных характеристик лампы.

2.Чему равен потенциал защитной сетки лампы по в.ч.?

Как выбирать блокировочную емкость в цепи этой сетки при модуляции частотой ?

3.Какова мощность модулятора при пентодной модуляции?

4.Почему не всегда возможна 100% модуляция по защитной сетке?

ЛИТЕРАТУРА

1.Под ред. Терентьева Б. П. «Радиопередающие устройства»,

М.,1972., стр. 187 – 191.

2.Шахгильдян В. В. Радиопередающие устройства. М. Радио и связь.

2002. – 560 с,

3.Бордус А. Д. Устройства формирования сигналов. Часть . – Томск:

ТУСУР, 2001. – 101 с.

68

РАБОТА №10 ИССЛЕДОВАНИЕ СЕТОЧНОЙ МОДУЛЯЦИИ МЕЩЕНИЕМ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Ознакомление с одним из методов амплитудной модуляции при помощи изменения сеточного смещения.

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ. Сеточная модуляция осуществляется путем изменения смещения на управляющей сетке лампы. Амплитуда возбуждения U mg при этом поддерживается

постоянной. Важной характеристикой процессов, происходящих при сеточной модуляции, является статическая модуляционная характеристика, представляющая собой зависимость

J a0, J g 0 , J k , J н (U н ) f (Eg )

Выражением “статическая” подчеркивается то обстоятельство, что процесс модуляции при этом отсутствует, следовательно, отсутствуют боковые частоты, и не учитывается влияние модулирующей частоты на характер происходящих процессов. Зависимость J a1 f (Eg ) приведена на рис.33.

Рис.33

I. Зависимость режима генератора от напряжения смещения рассматривалась ранее в работе 2.

69

Линейная ее часть лежит в экономически невыгодном недонапряженном режиме, и только в верхней ее части режим становится критическим, после чего на характеристике появляется перегиб, связанный с переходом в перенапряженный режим. Точка E gн , находящаяся на середине линейного

участка статической модуляционной характеристики, называется телефонной точкой, а соответствующей ей режим – режимом несущей волны. Для последнего справедливы следующие выражения

где P0н , P1н , J a0н , J a1н ,U maн – мощности, токи и

напряжение в анодной цепи, отнесенные к несущему режиму. При переходе к режиму максимальной мощности

соответственно получим

где m – коэффициент модуляции. Смещение в максимальном режиме равно .

Если m 1, то к.п.д. в максимальном режиме в 2 раза больше, чем в режиме несущей. Зависимость к.п.д. от коэффициента модуляции является существенным недостатком сеточной модуляции.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1.Изучить схему выходного каскада на лампе ГУ-50.

2.Включить установку и подать напряжение питания на задающий генератор и промежуточный каскад. Пользуясь данными, полученными при исследовании автогенератора с кварцем, установить режим устойчивого самовозбуждения с достаточной амплитудой.

3.Включить анодное напряжение выходного каскада

иповоротом ручки регулятора на блоке питания установить

70

5. Установить связь с нагрузкой X св X свкр и настроить

анодной контур в резонанс.

6. Поддерживая U mg постоянным, снять зависимость

J a0, J g 01 , J g 02 , J k , J н ,U н f (Eg ) .

Смещение изменять в максимально возможных пределах через 10 В. После каждого изменения Eg производить

проверку начальных значений U mg и Ea .

Полученные данные свести в таблицу 1.

7. Повторить измерения, выполненные в п.6 для X св X свкр . По полученным данным построить

статические модуляционные характеристики U н f (Eg ) .

8.Из снятых статических модуляционных характеристик выбрать одну с наибольшим напряжением линейного участка

иопределить на ней положение телефонной точки E gн .

9.Установить режим работы, соответствующий выбранной модуляционной характеристике, т.е. установить

величины U mg , X св и E gн . Подать на управляющую

сетку выходного каскада модулирующее напряжение, подключить к нагрузке осциллограф и снять зависимость

m (U ) при F 400Гц , U mg const ,

где m – коэффициент модуляции, U – амплитуда модулирующего напряжения на зажимах первичной обмотки сеточного трансформатора.

Полученные данные свести в таблицу 2 и построить графики.