Лабораторная работа № 3 Исследование автогенераторов гармонических колебаний
Выполнили: ст. гр. ТЛК-41 Александров И.Н., Манцуров Д.В.
Проверил: к.т.н., доцент Чернышев А.Ю.
Часть 1. Исследование одноконтурной схемы аг
Цель работы:
- исследование условий возбуждения колебаний в АГ;
- изучение влияния режима работы АГ на его характеристики;
- исследование влияния фазового сдвига в цепи обратной связи на основные характеристики АГ;
- исследование явления прерывистой генерации.
-
Собрать емкостную трехточечную схему АГ при включении транзистора по схеме с общим эмиттером. Для этого поставить переключатель ТИП СХЕМЫ в положение 5. Схема приведена на рисунке 1.
Рисунок 1
Установить Ек=8 В, Rэк максимальным (S7, S8 - выключены), сопротивление и емкость в цепи автосмещения (Rэ и Сэ) минимальными (S14, S15 – включены, S12, S13 - выключены). τ=0
-
Исследовать диаграммы срыва АГ при различных режимах самовозбуждения.
Жесткое самовозбуждение (S7, S8 – разомкнуты, эквивалентное сопротивление максимальное)
Таблица 1.1
|
Есм, В |
Uк, В |
Iко, мА |
|
Есм, В |
Uк, В |
Iко, мА |
|
0 |
0 |
0,1 |
|
4,9 |
2,3 |
11,3 |
|
0,7 |
3 |
3,4 |
|
5,6 |
1,8 |
12,6 |
|
1,4 |
3,2 |
4,9 |
|
6,3 |
1,1 |
14,4 |
|
2,1 |
3,2 |
6,4 |
|
6,8 |
0 |
16,3 |
|
2,8 |
3,2 |
7,5 |
|
|
|
|
|
3,5 |
3 |
9 |
|
|
|
|
|
4,2 |
2,7 |
10,1 |
|
|
|
|
Рисунок 1.1
Мягкое самовозбуждение (S7, S8 – замкнуты, эквивалентное сопротивление минимальное)
Таблица 1.2
|
Есм, В |
Uк, В |
Iко, мА |
|
Есм, В |
Uк, В |
Iко, мА |
|
0 |
0 |
0,1 |
|
4,2 |
1,2 |
12,9 |
|
0,7 |
0 |
0,4 |
|
4,9 |
1,1 |
14,3 |
|
1,4 |
0,3 |
3,1 |
|
5,6 |
0,9 |
15,5 |
|
2,1 |
0,8 |
6,6 |
|
6,3 |
0,6 |
16,8 |
|
2,8 |
1,2 |
9,3 |
|
6,8 |
0 |
16,3 |
|
3,5 |
1,3 |
11,3 |
|
|
|
|
Рисунок 1.2
Вывод:
-
Исследовать режим прерывистой генерации. Для этого установить Rэ и Сэ – максимальными (S14, S15 - выключены, S12, S13 – включены), Rн – минимальным (S7, S8 - замкнуты).
Есм=1,1 В.
Для всех осциллограмм цена деления по шкале длительности х=10мкс.
Рисунок 1.3. Rэ1, Сэ1. Длительность радиоимпульсов = 7 мкс, промежутков = 43 мкс
Рисунок 1.4. Rэ1, Сэ2 Длительность радиоимпульсов = 4 мкс, промежутков = 56 мкс
Рисунок 1.5. Rэ2, Сэ1 Длительность радиоимпульсов = 8 мкс, промежутков = 26 мкс
Рисунок 1.6. Rэ2, Сэ2 Длительность радиоимпульсов = 8 мкс, промежутков = 41 мкс
Вывод:
-
Собрать емкостную трехточечную схему АГ при включении транзистора по схеме с общей базой. Для этого поставить переключатель ТИП СХЕМЫ в положение 4. Схема приведена на рисунке 2.
Рисунок 2
-
Снять настроечную характеристику АГ. Для этого установить Ек=8 В и снять соответствующие зависимости от Еупр.
Таблица 2.1
|
Еупр, В |
Uк, В |
Iко, мА |
fг, кГц |
|
Еупр, В |
Uк, В |
Iко, мА |
fг, кГц |
|
0 |
2,4 |
3 |
1620,188 |
|
2,4 |
3,1 |
3,2 |
1947,031 |
|
0,4 |
2,5 |
3,1 |
1632,916 |
|
2,8 |
3,2 |
3,3 |
2025,846 |
|
0,8 |
2,6 |
3,4 |
1652,317 |
|
3,2 |
3,3 |
3,3 |
2093,334 |
|
1,2 |
2,7 |
3,1 |
1717,556 |
|
3,6 |
3,4 |
3,4 |
2132,061 |
|
1,6 |
2,8 |
3,1 |
1775,94 |
|
4 |
3,6 |
3,4 |
2185,21 |
|
2 |
3 |
3,2 |
1878,69 |
|
|
|
|
|
Рисунок 2.1
Рисунок 2.2
Вывод:
-
Исследовать влияние напряжения источника коллекторного питания транзистора АГ на частоту генерируемых колебаний порядка 2 МГц и снять соответствующие зависимости от Ек.
Таблица 2.2
|
Ек, В |
Uк, В |
Iко, мА |
fг, кГц |
|
Ек, В |
Uк, В |
Iко, мА |
fг, кГц |
|
10,1 |
3,1 |
3,3 |
1976,476 |
|
5,3 |
3,1 |
3,2 |
1970,25 |
|
9,3 |
3,1 |
3,3 |
1975,508 |
|
4 |
3 |
3,1 |
1972,3 |
|
8,5 |
3,1 |
3,3 |
1977,593 |
|
3 |
2,8 |
3 |
1968,87 |
|
7,7 |
3,1 |
3,2 |
1971,779 |
|
2,5 |
2,2 |
2,6 |
1945,705 |
|
6,9 |
3,1 |
3,2 |
1976,17 |
|
2 |
1,7 |
2,3 |
1907,217 |
|
6,1 |
3,1 |
3,2 |
1970,148 |
|
1,4 |
0,8 |
1,9 |
1778,954 |
Рисунок 2.3
Рисунок 2.4
Вывод:
-
Исследовать влияние значения коллекторной нагрузки на частоту генерируемых колебаний и режим работы транзистора. Для этого установить Ек=8 В и снять соответствующие зависимости от Rн.
Таблица 2.3
|
Rн1(S7) |
Rн2(S8) |
Uк, В |
Iко, мА |
fг, кГц |
|
- |
- |
3,3 |
3,3 |
1956 |
|
+ |
- |
3,30 |
3,30 |
1958,995 |
|
- |
+ |
3,1 |
3,3 |
1966,897 |
|
+ |
+ |
3,1 |
3,3 |
1965,584 |
Вывод:
-
Исследовать влияние фазового сдвига в цепи обратной связи на основные характеристики АГ. Снять соответствующие характеристики от τ.
Таблица 2.4
|
τ, с |
Uк, В |
Iко, мА |
fг, кГц |
|
τ, с |
Uк, В |
Iко, мА |
fг, кГц |
|
0 |
3,2 |
3,3 |
1965,381 |
|
4 |
2,9 |
3,2 |
1908,008 |
|
1 |
3,4 |
3,4 |
1948,086 |
|
5 |
2,6 |
3,1 |
1889,677 |
|
2 |
3,3 |
3,4 |
1925,239 |
|
6 |
2,2 |
3 |
1877,586 |
|
3 |
3,1 |
3,3 |
1923,734 |
|
7 |
1,7 |
2,9 |
1858,973 |
Рисунок 2.5
Рисунок 2.6
Вывод: