Преобразование на кусочно-параболическом участке вах.
Установим Есм2=U0=-2,5 В
Рис.9. Установка Есм2=U0=-2,5 В.
Установим амплитуду входного сигнала Um2=|U0|, где Um2 – второе значение амплитуды входного сигнала, Um2=2,5 В (рисунок 10).
Рис.10. ВАХ. Рабочая точка на кусочно-параболическом участке.
Пронаблюдаем временные диаграммы и спектры при моногармонческом сигнале на входе и выходе преобразователя.
Рис.11. Осциллограмма выходного сигнала.
Ручки управления на панели осциллографа находились в положении 50 мВ/дел и 0,5 мс/дел.
Из рисунка 11 видно, что период выходного сигнала равен 2*0,5=1 мс, что соответствует 1 кГц.
Рис.12. Спектр моногармонического сигнала на входе преобразователя.
Из рисунка 12 видно, что частота спектральной линии равна 1 кГц, что соответствует 1 мс.
Рис.13. Спектр моногармонического сигнала на выходе преобразователя.
Из рисунка 13 видны амплитуды и частоты спектральных линий сигнала на выходе преобразователя:
Таблица 3
Есм2=-2,5 В, Um2=2,5 В, U2= Um2/√2=1,77 В |
||||||||
f1, кГц |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Uс, мВ |
10 |
14 |
10 |
3,5 |
3 |
4 |
2,5 |
0,5 |
Бигармоническое воздействие Uзи=Есм+U1mcos2πf2t+U2mcos2πf2t.
В качестве второго гармонического сигнала с частотой f2=1,2 кГц используем диапазонный звуковой генератор в блоке ИСТОЧНИКИ.
На один из входов сумматора подаем прежний сигнал f1=1 кГц, на другой - f2=1,2 кГц.
Преобразование на квадратичном участке ВАХ.
Установим Есм=Есм1=U0/2=-1,25 В (рабочая точка на середине квадратичного участка ВАХ).
Установим одинаковые амплитуды сигналов от разных источников на обоих входах сумматора U1m=U2m=|U0/4|=0,625 В, при этом суммарный сигнал («биения») не выйдут за пределы квадратичного участка.
Рис.14. Установка амплитуд сигналов от различных источников на входах сумматора.
Рис.15. Осциллограмма входного сигнала («биения»), (при одинаковых амплитудах).
Ручки управления на панели осциллографа находились в положении 1 В/дел и 2 мс/дел.
Из рисунка 15 видно, что период физической огибающей выходного сигнала равен Т=3*2=6 мс, гармонического заполнения Т=0,4*2=0,8 мс, что соответствует частотам 1/6*10-3=167 Гц и 1/0,8*10-3= 1250 Гц.
Рис.16. Спектр бигармонического сигнала на входе.
Из рисунка 16 видно, что амплитуды и частоты спектральных линий сигнала равны: 1 кГц – 0,45 В; 1,2 кГц – 0,45 В.
Рис.17. Спектр бигармонического сигнала на выходе (1).
Рис.18. Спектр бигармонического сигнала на выходе (2).
Из рисунков 17 и 18 видны амплитуды и частоты спектральных линий сигнала на выходе преобразователя:
Таблица 4
Есм1=-1,25 В, Um1= Um2=0,625 В, U= Um/√2=0,44 В |
||||||||
f1, кГц |
0 |
0,18 |
1 |
1,18 |
2 |
2,18 |
2,36 |
3,18 |
Uс, мВ |
10 |
0,7 |
12,5 |
13 |
3 |
6 |
4 |
0,4 |
f1, кГц |
3,36 |
3,54 |
4,38 |
4,46 |
4,64 |
5,2 |
5,35 |
5,5 |
Uс, мВ |
0,3 |
0,7 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,2 |
0,4 |
0,4 |
f1, кГц |
5,65 |
6,35 |
6,5 |
6,65 |
|
|
|
|
Uс, мВ |
0,2 |
0,2 |
0,4 |
0,2 |
|
|
|
|