1.Ознакомиться с описанием работы и лабораторной установки. Ручку регулировки напряжения на источнике питания повернуть против часовой стрелки в крайнее положение. Установить микрометрическую головку настроечного поршня на риску, соответствующую l = 11 мм. Включить тумблер «Сеть» источника питания (минимальное напряжение источника питания на выходе 0,5 В). Увеличивая напряжение питания диода убедиться в появлении СВЧ генерации по отклонению стрелки микроамперметра детектора. Установить напряжение на диоде Ганна, соответствующее максимальной мощности СВЧ колебаний и ввести аттенюатором такое затухание, при котором стрелка измерителя мощности будет находиться в правой половине шкалы.
2.Снять вольт-амперную характеристику диода Ганна и зависимость мощности генерируемых колебаний от напряжения на диоде Ганна. Напряжение изменять от 0.5 В до 11 В через 0,5 В. Результаты измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1.
Результаты измерений ВАХ и мощности генерируемых колебаний.
Uд, В
Iд, мА
α, дБ
Рдет, мкВт
Рген, мВт
кпд, %
0,5
1,0
1,5
По данным таблицы 1 в системе координат с общим аргументом Uд построить графики зависимостей:
Iд = φ1(Uд),
Рген= φ2(Uд),
кпд = φ3(Uд), где кпд=100 Рген/( Iд Uд), % – коэффициент полезного действия генератора.
3. Снять зависимость частоты и мощности генерируемых СВЧ колебаний от положения настроечного поршня. Установить напряжение на диоде Uд соответствующее максимальной мощности генерации. Положение настроечного поршня фиксировать по шкале микрометрической головки и изменять в пределах от 11 мм до 15 мм через 0,5 мм. Частоту колебаний определять по шкале волномера при максимальных показаниях индикатора. Значение мощности СВЧ колебаний фиксировать при расстроенном волномере (нулевое показание индикатора). Результаты измерений занести в таблицу 2.
Таблица 2.
Результаты измерений частоты и мощности генерируемых колебаний.
l, мм
α, дБ
Рдет, мкВт
Рген, мВт
fген, МГц
11,5
12,0
По данным таблицы 2 в системе координат с общим аргументом l построить графики зависимостей:
Рген= φ4(l),
fген = φ5(l).
Определить диапазон механической перестройки генератора на диоде Ганна и ее крутизну:
∆f = fмакс- fмин, МГц,
S = df/dl, МГц/мм.
ОТЧЕТ
по лабораторной работе студент:
группа:
дата:
тема: ИССЛЕДОВАНИЕ СВЧ ГЕНЕРАТОРА НА ДИОДЕ ГАННА С МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕСТРОЙКОЙ ЧАСТОТЫ
1. Схема эксперимента.
2. Вольт-амперная характеристика диода Ганна, зависимости мощности генерации и КПД от напряжения на диоде.
Uд, В
Iд, мА
α, дБ
Рдет, мкВт
Рген, мВт
КПД, %
Зависимость частоты и мощности генерируемых СВЧ колебаний от положения настроечного поршня.