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 «Rш» должен быть выключен (кнопка отжата). Напряжение смещения установить Eсм=-2В.
Настройка в резонанс осуществляется путем изменения частоты встроенного генератора в диапазоне 12-16 кГц при Uвх 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 fвх должна быть в п раз меньше резонансной частоты контура, т.е. fвх =f0/ n, где п — кратность умножения; тогда n-я гармоника входного сигнала будет совпадать по частоте с частотой настройки контура f0 . Точное значение Uвх определяют по максимуму выходного сигнала при подстройке частоты генератора вблизи расчетного значения fвх.
3.2. Для получения амплитудной характеристики умножителя частоты при Uвх =const следует установить на входе (гнездо КТ1) напряжение Uвх =1 В с частотой fвх =fo/n и, изменяя Есмв 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 Uвых рекомендуется подстраивать частоту генератора, добиваясь максимума Uвых согласно п.2. Найти точное значение Есм, при котором Uвых = Uвыхmax. Результаты представить в виде табл. 5.2.
4. Амплитудные характеристики умножителя Icn= (UBX) для случая 3.1 и 1сп = 2(Есм) для случая 3.2 рассчитываются по данным двух последних таблиц:
,
где, Rэ0-эквивалентное сопротивление колебательного контура на частоте резонанса (принять Rэ0=1 кОм).
Построить график (или ).
На рисунках 2, 3 представлены графики и .
Рисунок 2 – график зависимости Icn= (UBX) для n=2
Рисунок 3 – график зависимости Icn= (UBX) 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:
ВВЕДЕНИЕ
Учебное пособие Ч.2 представляет сборник задач, предназначенный для студентов радиотехнических специальностей по курсам «Электроника и микроэлектроника» и «Схемотехника аналоговых электронных устройств». Задачи подобраны в соответствии с рабочими программами указанных курсов.
Существующие пособия решения задач по полупроводниковым и усилительным устройствам [1;2] в значительной мере устарели и не отвечают требованиям новых образовательных стандартов. Автором сделана попытка объединения в едином пособии задач, содержание которых наиболее полно отражает практическую сторону проектирования усилительных устройств на полупроводниковых диодах и транзисторах.
Цель издания — научить студентов правильно применять электронные полупроводниковые приборы и проектировать электронные схемы. Тренировка обучаемого в решении достаточно большого количества задач позволит ему успешно преодолеть трудности, возникающие при изучении схемотехнических курсов. Решение задач поможет глубже понять физический смысл явлений, происходящих в полупроводниковых приборах, закрепить в памяти формулы, укрепить навыки практического применения теоретических знаний.
Пособие построено по принципу деления на темы. По каждой теме приведены решения нескольких типовых задач, а затем — задачи для самостоятельного решения. В тексте используется сквозная нумерация задач внутри каждой темы. После каждой темы рекомендуется проведение контрольной работы.
Пособие может быть полезно для студентов других приборостроительных специальностей. Может быть использовано преподавателями, ведущими занятия по соответствующим дисциплинам.
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.
(UBX) для случая 3.1 и 1сп = 
2(Есм) для случая 3.2 рассчитываются по данным двух последних таблиц:
,
(или 
).
