Содержание отчета

1. Принципиальная схема умножителя частоты.

2. Функциональная схема измерений и типы измерительных приборов.

3. Результаты измерений в контрольных точках.

4. Графики АХ и АЧХ.

5. Расчет добротности фильтрующего контура в схеме, на основании результатов, полученных в пункте 4 указаний к выполнению работы.

6. Расчет резонансной частоты и добротности фильтрующего контура и угла отсечки транзистора в схеме, на основании результатов, полученных в пункте 6 указаний к выполнению работы.

7. Определение напряженности режима работы умножителя частоты.

8. Анализ и объяснение полученных результатов, выводы.

Контрольные вопросы

1. Какие функции выполняют умножители частоты в передатчиках?

2. По какой схеме построен исследуемый умножитель?

3. Какие элементы схемы обеспечивают фильтрацию третьей гармоники на выходе, какие элементы схемы являются разделительными, блокировочными, задающими режим работы?

4. Как выбирают режим работы транзистора в схеме утроителя частоты?

5. Как выбирают угол отсечки транзистора в умножителях частоты?

6. Пояснить причины возникновения ПАМ?

7. Каковы причины возникновения амплитудно-фазовой конверсии?

8. Какие изменения нужно внести в схему, чтобы иметь возможность изменять коэффициент умножения частоты?

9. Что изменится, если изменится активная (реактивная) составляющая сопротивления нагрузки утроителя частоты?

Лабораторная работа №4 Исследование амплитудной модуляции на входной электрод активного элемента Цель работы

1. Изучение принципиальной схемы амплитудного модулятора на входной электрод.

2. Исследование модуляционных характеристик амплитудного модулятора.

Краткие теоретические сведения

Амплитудная модуляция является нелинейным процессом и может осуществляться в ГВВ различными способами:

• модуляция на входной электрод;

• модуляция на выходной электрод;

• комбинированная модуляция;

• модуляция сопротивлением нагрузки;

• модуляция связью с нагрузкой.

В данной работе исследуется базовая модуляция (на входной электрод), которая может быть реализована изменением амплитуды входного высокочастотного напряжения при постоянном напряжении смещения или изменением напряжения смещения при постоянном напряжении возбуждения . При модуляции гармоническим сигналом с частотой суммарное напряжение на базе имеет вид

где - напряжение смещения в режиме несущей (режим молчания);

- амплитуда модулирующего напряжения;

- частота напряжения возбуждения.

При изменении напряжения смещения изменяется угол отсечки и высота косинусоидальных импульсов коллекторного тока, причем для получения линейной модуляции необходимо, чтобы ГВВ работал в недонапряженном режиме.

Статическая модуляционная характеристика (СМХ) представляет собой зависимость амплитуды выходного высокочастотного напряжения на нагрузке от напряжения смещения на базе модулируемого ГВВ , снятая при отсутствии модулирующего сигнала.

Напряжение пропорционально амплитуде напряжения на коллекторе

,

где - амплитуда первой гармоники коллекторного тока;

- эквивалентное сопротивление коллекторной нагрузки.

Вид СМХ определяется зависимостью , либо

, ,

где - коэффициенты Берга.

Модуляция возможна только в режиме с отсечкой коллекторного тока:

где

, причем и и зависят от величины базового смещения.

Рис. 4.1. Зависимость амплитуды первой гармоники коллекторного тока при базовой модуляции.

Поскольку при изменении напряжения смещения изменяется угол отсечки и крутизна , необходимо выбрать напряжение смещения в середине линейного участка. В режиме несущей при базовой модуляции коэффициент полезного действия мал

,

так как работа происходит в недонапряженном режиме

,

.

В режиме максимальной мощности к.п.д. достигает наибольшего значения

,

,

,

где m – глубина или коэффициент амплитудной модуляции.

Средняя мощность при модуляции

.

Динамические модуляционные характеристики (ДМХ) снимаются при наличие модулирующего напряжения и характеризуют зависимость глубины модуляции от амплитуды или частоты модулирующего напряжения, причем

.

Кроме этого иногда используются понятия глубины модуляции для положительной и отрицательной полуволны модулирующего сигнала и :

Амплитудная характеристика снимается при постоянном значении частоты модулирующего сигнала (400 Гц или 1 кГц), а частотная характеристика при постоянной амплитуде модулирующего сигнала. С учетом вида зависимости значение напряжения смещения при модуляции должно меняться в таких пределах, которые соответствуют углам отсечки от до , что обеспечивает удовлетворительную линейность модуляционных характеристик.