- •Оглавление
- •Предисловие
- •Список принятых сокращений
- •Введение
- •1. Правила техники безопасностипри выполнении лабораторных работ
- •2. Описание лабораторных стендов
- •2.1. Лабораторный стенд «Генератор с внешним возбуждением»
- •2.2. Лабораторный стенд «Амплитудная модуляция»
- •2.3. Лабораторный стенд «Автогенератор гармонических колебаний»
- •2.4. Лабораторный стенд «Пассивный цифровой синтезатор частоты»
- •В цифровом пассивном ссч с потоками многоуровневых импульсов, функциональная схема которого представлена на рис. 7, реализован классический метод прямого цифрового синтеза сигналов.
- •2.5. Лабораторный стенд «Цифровой синтезатор частоты с фап»
- •3. Теоретические сведения и методические указания к выполнению лабораторных работ
- •3.1. Исследование транзисторного генераторас внешним возбуждением с простой схемой выхода(Лабораторная работа №1)
- •Основные теоретические сведения
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Значения емкости связи ссв1 в зависимости от положения ключа s1
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.2. Исследование транзисторного Генераторас внешним возбуждениемсо сложной схемой выхода(Лабораторная работа №2)
- •Основные теоретические сведения
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Значения емкости связи ссв2 в зависимости от положения переключателей
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.3. Исследование базовой амплитудной модуляции(Лабораторная работа №3)
- •Основные теоретические сведения Амплитудная модуляция
- •Базовая амплитудная модуляция
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.4. Исследование коллекторнойамплитудной модуляции(Лабораторная работа №4)
- •Основные теоретические сведения
- •Коллекторная модуляция
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.5. Исследование одноконтурного автогенератора(Лабораторная работа №5)
- •Основные теоретические сведения Введение в автогенераторы
- •Условия равновесия автогенератора и стационарные состояния
- •Устойчивость баланса амплитуд и режимы самовозбуждения
- •Баланс фаз в автогенераторе и его устойчивость
- •Анализ стационарного режима автогенератора при фиксированном и автоматическом смещении
- •Типовые схемы автогенераторов
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Значения параметров цепи автоматического смещенияв зависимости от положения переключателей
- •Значения сопротивления коллекторной нагрузки (кОм)в зависимости от положения переключателей
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.6. Исследование автогенератораС кварцевой стабилизацией частоты (Лабораторная работа №6)
- •Основные теоретические сведения
- •Стабильность частот автогенераторов
- •Кварцевые резонаторы
- •Автогенераторы с кварцевыми резонаторами
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Значения сопротивления коллекторной нагрузки (кОм)в зависимости от положения переключателей
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.7. Исследование прямого метода формирования сигналов с частотной модуляцией (Лабораторная работа №7)
- •Основные теоретические сведения
- •Угловая модуляция
- •Частотная модуляция в автогенераторе на варикапе
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.8. Исследование нестабильности частоты автогенераторов (Лабораторная работа №8)
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.9. Исследование пассивного цифрового синтезатора сетки частот с потоками двухуровневых импульсов (Лабораторная работа №9)
- •Основные теоретические сведения Общий анализ методов синтеза частот
- •Двухуровневый цифровой сч
- •Пассивный цифровой сч с потоками двухуровневых импульсов
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.10. Исследование пассивного цифровогоСинтезатора сетки частотС потоками многоуровневых импульсов (Лабораторная работа №10)
- •Основные теоретические сведения
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.11. Исследование цифрового Синтезатора частоты с фазовой автоподстройкой (Лабораторная работа №11)
- •Основные теоретические сведения
- •Общие характеристики активных методов синтеза частот
- •Структура и принцип действия синтезатора частоты с фап
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •3.12. Исследование частотной модуляциив цифровОм Синтезаторе частоты с фазовой автоподстройкой (Лабораторная работа №12)
- •Основные теоретические сведения
- •Способы формирования информационного сигнала в синтезаторах
- •Используемые приборы и оборудование
- •Порядок подготовки к лабораторной работе
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
- •424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
С. В. Атаманчук М. И. Бастракова А. Ю. Чернышев
устройства генерирования и формирования сигналов
Лабораторный практикум
Йошкар-Ола
Марийский государственный технический университет
2008
УДК 621.396.61
ББК 32.848
A 92
Рецензенты:
кандидат технических наук, доцент кафедры радиотехнических и медико-биологических систем МарГТУ А. А. Роженцов;
кандидат технических наук, заведующая кафедрой безопасности информационных технологий МФ МОСУ, доцент И. Л. Егошина
Печатается по решениюредакционно-издательского совета МарГТУ
Атаманчук, С. В.
А 92 Устройства генерирования и формирования сигналов: лабораторный практикум / С. В. Атаманчук, М. И. Бастракова, А. Ю. Чернышев. – Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2008. – 120 с.
Изложены основные сведения о структуре и принципах действия основных устройств генерирования и формирования радиосигналов: генераторов с внешним и самовозбуждением, каскадов амплитудной модуляции и синтезаторов частот. Приведены описания лабораторных стендов и методические указания по исследованию типовых и специальных режимов работы и характеристик перечисленных устройств.
Для студентов направления подготовки 210300.62 Радиотехника и специальностей 210302.65 Радиотехника, 210303.65 Бытовая радиоэлектронная аппаратура, 210405.65 Радиосвязь, радиовещание и телевидение, изучающих радиотехнические дисциплины.
УДК 621.396.61 ББК 32.848
Марийский государственный технический университет, 2008
Оглавление
Предисловие 4
Список принятых сокращений 5
Введение 6
1. Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ 7
2. Описание лабораторных стендов 8
2.1. Лабораторный стенд «Генератор с внешним возбуждением» 10
2.2. Лабораторный стенд «Амплитудная модуляция» 11
2.3. Лабораторный стенд «Автогенератор гармонических колебаний» 13
2.4. Лабораторный стенд «Пассивный цифровой синтезатор частоты» 16
2.5. Лабораторный стенд «Цифровой синтезатор частоты с ФАП» 19
3. Теоретические сведения и методические указания к выполнению лабораторных работ 22
3.1. Исследование транзисторного генератора с внешним возбуждением с простой схемой выхода (Лабораторная работа №1) 23
3.2. Исследование транзисторного генератора с внешним возбуждением со сложной схемой выхода (Лабораторная работа №2) 32
3.3. Исследование базовой амплитудной модуляции (Лабораторная работа №3) 37
3.4. Исследование коллекторной амплитудной модуляции (Лабораторная работа №4) 46
3.5. Исследование одноконтурного автогенератора (Лабораторная работа №5) 52
3.6. Исследование автогенератора с кварцевой стабилизацией частоты (Лабораторная работа №6) 67
3.7. Исследование прямого метода формирования сигналов с частотной модуляцией (Лабораторная работа №7) 78
3.8. Исследование нестабильности частоты автогенераторов (Лабораторная работа №8) 84
3.9. Исследование пассивного цифрового синтезатора сетки частот с потоками двухуровневых импульсов (Лабораторная работа №9) 87
3.10. Исследование пассивного цифрового синтезатора сетки частот с потоками многоуровневых импульсов (Лабораторная работа №10) 96
3.11. Исследование цифрового синтезатора частоты с фазовой автоподстройкой (Лабораторная работа №11) 101
3.12. Исследование частотной модуляции в цифровом синтезаторе частоты с фазовой автоподстройкой (Лабораторная работа №12) 113
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 119
Библиографический список 120
Предисловие
Лабораторный практикум предназначен для студентов специальностей 210302.65 Радиотехника при изучении дисциплины «Устройства генерирования и формирования сигналов», 210405.65 Радиосвязь, радиовещание и телевидение при изучении дисциплины «Радиопередающие устройства», 210303.65 Бытовая радиоэлектронная аппаратура и направления 210300.62 Радиотехника при изучении дисциплины «Формирование колебаний и сигналов».
В основу практикума положены лабораторные работы, разработанные в Санкт-Петербургском государственном техническом университете. На стадии внедрения комплекса лабораторных работ в учебный процесс сотрудниками и студентами радиотехнического факультета МарГТУ были внесены существенные изменения и дополнения, что и явилось поводом для разработки данного практикума.
Помимо правил техники безопасности (гл. 1) в указаниях по выполнению отдельных работ приведены специфические для них замечания и рекомендации. В единые разделы сведены описания стендов (гл. 2), общие требования и рекомендации по выполнению работ и собственно указания по выполнению лабораторных работ (гл. 3).
В практикуме представлено двенадцать лабораторных работ, выполняемых на стендах всего лишь пяти типов. Используемые стенды унифицированы по исполнению и многофункциональны по назначению. Каждый из стендов является основой для выполнения как минимум двух лабораторных работ.
Приведенные в практикуме работы соответствуют современному уровню развития техники формирования сигналов. Работы №1...8 представляют аналоговые методы и устройства, до сих пор широко применяемые в радиоэлектронике, а работы №9...12 – перспективные и в то же время уже зарекомендовавшие себя цифровые методы и устройства генерирования и формирования сигналов.
Студенты специальностей «Радиотехника» и «Радиосвязь, радиовещание и телевидение» должны выполнить все двенадцать работ. Для студентов специальности «Бытовая радиоэлектронная аппаратура» и направления подготовки бакалавров «Радиотехника» из-за меньшего объема часов, предусмотренного учебными планами, рекомендуется выполнение лабораторных работ №1, 4, 5 (или 6), 7, 10, 11.
Авторы выражают благодарность студентам специальности «Радиотехника», принявшим участие в апробации работ, и рецензентам, сделавшим полезные и нужные замечания.