Тема работы: «Умножение частоты»

студентки очного отделения

3 курса 83001106 группы

Лихогодиной Е.С.

Проверил:

_____________________________________________

Ученая степень, звание подпись фамилия, инициалы

_____________________________________________

отметка о выполнении дата

БЕЛГОРОД, 2013

Цель работы

Изучение процесса умножения частоты. Получение оптимального режима.

Схема работы и измерительная аппаратура

Ход работы:

Методические указания

1. Принципиальная схема макета изображена на рис. 5.1. Переклю­чатель «НАГРУЗКА» - в положении «LC», переключатель «R_ш» должен быть выключен (кнопка отжата). Напряжение смещения установить E_см=-2В.

Настройка в резонанс осуществляется путем изменения частоты встроенного генератора в диапазоне 12-16 кГц при U_вх 0,5 В. Достиже­ние резонанса фиксируется по максимальному напряжению в цепи стока (гнездо КТ2) либо по максимальному показанию микроамперметра стен­да, постоянно включенному в цепь индикатора резонанса.

На рисунке 1 представлен исходный сигнал.

Рисунок 1 – исходный сигнал

2. Частота генератора гармонических колебаний f_вх должна быть в п раз меньше резонансной частоты контура, т.е. f_вх =f₀/ n, где п — кратность умножения; тогда n-я гармоника входного сигнала будет совпадать по частоте с частотой настройки контура f₀ . Точное значение U_вх определяют по максимуму выходного сигнала при подстройке частоты генератора вблизи расчетного значения f_вх.

3.2. Для получения амплитудной характеристики умножителя часто­ты при U_вх =const следует установить на входе (гнездо КТ1) напряжение U_вх =1 В с частотой f_вх =f_o/n и, изменяя Е_см в пределах -(1,0-6,0) В с шагом 0,5 В, измерять выходное напряжение на контуре (гнездо КТ2). Значение n берется то же, что и при расчете домашнего задания. Перед снятием каждого отсчета U_вых рекомендуется подстраивать частоту гене­ратора, добиваясь максимума U_вых согласно п.2. Найти точное значение Е_см, при котором U_вых = U_{вых max}. Результаты представить в виде табл. 5.2.

Таблица 5.2.1

Амплитудная характеристика умножителя частоты (U_BX= const)

Таблица 5.2.2

Амплитудная характеристика умножителя частоты (U_BX= const)

4. Амплитудные характеристики умножителя I_cn= (U_BX) для слу­чая 3.1 и 1_сп = ₂(Е_см) для случая 3.2 рассчитываются по данным двух по­следних таблиц:

,

где, R_э0-эквивалентное сопротивление колебательного контура на часто­те резонанса (принять R_э0 =1 кОм).

Построить график (или ).

На рисунках 2, 3 представлены графики и .

Рисунок 2 – график зависимости I_cn= (U_BX) для n=2

Рисунок 3 – график зависимости I_cn= (U_BX) для n=3

На рисунке 4 представлена осциллограмма сигнала с удвоением частоты.

Рисунок 4 – удвоение частоты

На рисунке 5 представлен спектр сигнала с удвоением частоты.

Рисунок 5 – спектр сигнала с удвоением частоты в резистивном режиме

На рисунке 6 представлена осциллограмма сигнала с утроением частоты.

Рисунок 6 – утроение частоты

На рисунке 7 представлен спектр сигнала с утроением частоты.

Рисунок 7 - спектр сигнала с утроением частоты в резистивном режиме

На рисунках 8, 9 и 10 представлены осциллограммы сигналов с третью, половиной и полной резонансной частотой соответственно.

Рисунок 8 – треть резонансной частоты

Рисунок 9 – половина резонансной частоты

Рисунок 10 – резонансная частота

Вывод: