Содержание отчета

1. Принципиальная схема оконечного каскада ГВВ.

2. Схема измерений и типы измерительных приборов.

3. Энергетический расчет ГВВ и расчет выходной колебательной системы.

4. Результаты измерений.

5. Графики АХ и АЧХ.

6. Оценка режима работы транзистора оконечного каскада ГВВ:

а) величина угла отсечки коллекторного тока,

б) напряженность режима работы (недонапряженный, критический или перенапряженный).

7. Анализ и объяснение полученных результатов, выводы.

Контрольные вопросы

1. Дать краткую характеристику исследуемого ГВВ.

2. Указать элементы нагрузочной системы и элементы блокировки в цепях питания коллектора и базы.

3. Тип используемой нагрузочной системы.

4. Дать понятие и привести формулы основных энергетических характеристик ГВВ.

5. В каком элементе схемы выделяется полезная мощность, развиваемая каскадом.

6. В каких режимах можно использовать транзистор ГВВ при усилении немодулированных колебаний.

7. В каком режиме работает транзистор оконечного каскада ГВВ.

8. Как определить эквивалентное сопротивление нагрузки транзистора по данным колебательной системы и сопротивлению антенны (фидера).

9. Что такое электронный КПД транзистора, КПД колебательной системы.

10. От каких параметров зависит КПД ГВВ.

11. Какие изменения нужно внести в схему, чтобы иметь возможность изменять режим работы ГВВ (угол отсечки и напряженность режима).

12. Как при помощи измерительных приборов измерить угол отсечки и оценить напряженность режима.

13. Что произойдет с ГВВ, если

а) нагрузку R_н замкнуть накоротко,

б) нагрузку R_н оборвать.

Лабораторная работа №3 Исследование умножителя частоты Цель работы

1. Изучение принципиальной схемы умножителя частоты радиопередатчика.

2. Расчет выходной избирательной системы.

3. Измерение амплитудных характеристик умножителя частоты.

4. Измерение амплитудно-частотных характеристик умножителя частоты.

Краткие теоретические сведения

В тех случаях, когда имеется источник гармонических колебаний с частотой , а требуется получить колебание с частотой N (N - целое число) используют умножитель частоты (УЧ). Умножитель частоты – это ГВВ с нагрузочной системой, настроенной на N-тую гармонику входного сигнала.

Имеются несколько причин, вынуждающих применять УЧ в радиопередающих устройствах.

• В радиочастотных трактах с большим коэффициентом усиления может возникнуть самовозбуждение, если тракт содержит только усилительные каскады. Избежать самовозбуждения тракта можно, включив в его состав преобразователи или умножители частоты. Кроме того, УЧ применяются в сложных возбудителях радиопередающих устройств, создающих сетку стабильных частот (синтезаторах частоты).

• Умножитель частоты обладает ценным свойством, заключающимся в значительно более слабой зависимости входного сопротивления от величины нагрузки, чем в усилителе. Поэтому его целесообразно использовать в качестве буферной ступени, ослабляющей влияние последующих каскадов на стабильность частоты задающего автогенератора.

• Применение УЧ иногда является единственным средством получения мощных колебаний на весьма высокой частоте. Например, при отсутствии достаточно мощных транзисторов, рассчитанных на нужную рабочую частоту, приходится получать в усилителе мощность выше требуемой на более низкой частоте, а затем включать варакторный УЧ.

По принципу действия УЧ разделяются на три группы.

В УЧ первой группы воздействие периодического колебания с основной частотой на нелинейный элемент дает спектр токов, в котором содержится нужная гармоника N . Она выделяется с помощью фильтра, подавляющего все остальные гармоники. К этой группе относятся УЧ на биполярных и полевых транзисторах, лампах, диодах с накоплением заряда (ДНЗ), варакторах и других нелинейных элементах.

Ко второй группе относятся УЧ на основе автогенераторов (АГ) с частотой, близкой к N , синхронизируемых стабильными колебаниями с частотой .

К третьей группе относятся схемы с использованием ФАПЧ. Как и в предыдущем случае, здесь есть АГ, собственная частота колебаний которого близка к N . К генератору подключен делитель частоты на N, выходное напряжение которого подается на фазовый детектор (ФД). К другому входу ФД подключен источник колебаний, частота которого подлежит умножению. В результате сравнения на ФД вырабатывается сигнал, корректирующий фазу колебаний АГ так, что частота колебаний в нем становится точно равной N .

Умножители первого типа, в свою очередь, подразделяются по типу нелинейности. На частотах до 300 МГц наиболее часто используются УЧ, выделяющие N-ю гармонику из импульсов, следующих с частотой f=( /2 ), полученных с помощью биполярного или полевого транзисторов, работающего в режиме с отсечкой выходного тока. При этом в активных элементах главную роль играет активная нелинейность, т. е. нелинейность статической проходной характеристики, вызывающая отсечку тока. Другой способ получения N-й гармоники в УЧ - применение нелинейной реактивности, например нелинейной емкости р-п-перехода варактора, коллекторного перехода транзистора и т. д. Умножитель, выполненный на транзисторе с использованием в качестве главного механизма умножения частоты нелинейности коллекторной емкости, называется транзисторным параметрическим умножителем.