На задней стенке установки имеется разъем для подключения ЭВМ и контрольные выходы: «Вых 1» – напряжение uc(t), «Вых 2» – напряжение UW, «Вых 3» – напряжение U=.
Панель ручного управления состоит из трех полей:
Поле «ГВЧ» – генератора высокочастотного сигнала uГ :
«УРОВЕНЬ» – кнопка переключения уровня сигнала;
«АМПЛИТУДА» – потенциометр регулировки амплитуды сигнала;
Поле «ГНЧ» – генератора низкой частоты:
«вкл» – кнопка включения генератора;
«ЧАСТОТА» – потенциометр плавной регулировки частоты ГНЧ;
«<», «>» – копки переключения диапазонов («меньше», «больше»);
Поле «ДЕТЕКТОРЫ» – детекторов сигнала:
«ТИП» – кнопка переключения типа исследуемого детектора;
«НАГРУЗКА» – кнопки подключения нагрузок резисторов и конденсаторов: R1, R2, C1, C2.
На цифробуквенном дисплее отображаются измеряемые величины и номер пункта работы. Под дисплеем расположены следующие кнопки:
«<<» – кнопка перелистывания страниц с пунктами работы к началу;
«>>» – кнопка перелистывания страниц с пунктами работы к концу;
«Т» – кнопка сброса контроллера управления.
7. Программа и порядок выполнения работы.
Ознакомившись с описанием лабораторной установки, включить питание и саму установку нажатием кнопки «Вкл».
Все переключения производятся с помощью кнопок на передней панели установки, включенное состояние кнопки индицируется светодиодом. Измерения выполняются встроенными приборами под управлением микроконтроллера, а результаты измерений выводятся на цифробуквенный дисплей, расположенный на лицевой панели. Выбор измеряемых величин и подключение их к индикатору производится кнопками выбора пункта лабораторной работы («<<», «>>»), расположенными вместе с кнопкой «сброс» («T») под цифробуквенным дисплеем.
П.1. Измерение детекторной характеристики диодного детектора (тип 1).
Получить зависимость постоянной составляющей U= на нагрузке диодного детектора от эффективного значения uc входного сигнала без модуляции. Измерения провести для режимов «слабых» и «сильных» сигналов и для 2-х значений нагрузки: R1, C1 и R2, C1.
В режиме «слабых» сигналов значение uc изменять в интервале 0-250 мВ.
В режиме «сильных» сигналов значение uc изменять в интервале 250 мВ-2,0 В.
Результаты измерений занести в таблицы.
П.2. Измерение детекторной характеристики транзисторного детектора (тип 2).
Получить зависимость постоянной составляющей U= на нагрузке транзисторного детектора от эффективного значения uc входного сигнала без модуляции. Измерения провести для 2-х значений нагрузки: R1, C1 и R2, C1, изменяя значение uc в интервале 0-30 мВ.
Результаты измерений занести в таблицы.
П.3. Измерение детекторной характеристики синхронного детектора (тип 3).
Получить зависимость постоянной составляющей U= на нагрузке синхронного детектора от эффективного значения uc входного сигнала без модуляции. Измерения провести, изменяя значение Uc в интервале 0-200 мВ. Измерения осуществлять при индикации уровня сигнала с выхода генератора высокой частоты не более, чем 0,1 В».
Результаты измерений занести в таблицы.
П.4. Измерение частотных характеристик детекторов.
Снять частотные характеристики детекторов UW= f(F).
Измерить эффективное значение UW низкой частоты на «закрытом» (без постоянной составляющей) выходе, изменяя частоту модуляции F в диапазоне 30 Гц-15 кГц при постоянном значении амплитуды сигнала uc=Const (коэффициент глубины модуляции должен быть постоянным и равным mа = 30 %).
Для диодного детектора (тип 1) поддерживать значение амплитуды uc @ 1-1,5 В.
Для транзисторного детектора (тип 2) поддерживать значение амплитуды Uc @ 10-15 мВ. измерения проводить при сопротивлении нагрузки R1 для 3-х значений нагрузочного конденсатора: С1, С2, С1+С2.
Для синхронного детектора (тип 3) поддерживать значение амплитуды Uc @ 100-150 мВ. измерения осуществлять при величине уровня высокочастотного колебания на выходе ГВЧ не более 0,1 В».
Результаты измерений занести в таблицы.
П.5. Определение коэффициента передачи детекторов.
Измерить зависимость коэффициента передачи для 3-х типов детекторов от величины эффективного значения напряжения входного сигнала k = UW(mauс) при фиксированных значениях коэффициента глубины модуляции ma = 30 % и частоты модуляции F » 1 кГц.
Для диодного детектора (тип 1) измерения проводить при нагрузке R1, C1, изменяя величину uc в пределах 250 мВ-2,0 В.
Для транзисторного детектора (тип 2) измерения проводить при нагрузке R1, C1, изменяя величину uc в пределах 0-30 мВ.
Для синхронного детектора (тип 3) выполнить измерения в диапазоне изменения uc 0-200 мВ и измерения осуществлять при величине уровня высокочастотного колебания с выхода ГВЧ не более , чем 0,1 В».
Результаты измерений занести в таблицы
Отчет о лабораторной работе должен содержать:
· Наименование и цель работы.
· Структурные схемы, краткое описание и принципы работы исследуемых амплитудных детекторов.
· Результаты измерений для 3-х типов амплитудных детекторов.
- Таблицы с результатами измерений и графики экспериментальных зависимостей постоянной составляющей на выходе U= от эффективного значения uc входного сигнала без модуляции.
для диодного детектора (П.1):
в режиме «слабых» сигналов при нагрузке R1, C1 и R2, C1;
в режиме «сильных» сигналов при нагрузке R1, C1 и R2, C1.
для транзисторного детектора (П.2):
при нагрузке R1, C1 и R2, C1.
Для синхронного детектора (П.3).
- Таблицы с результатами измерений частотной характеристики и графики экспериментальных зависимостей UW = f(F) при фиксированных значениях амплитуды входного сигнала uc и индекса модуляции mа = 30 %:
Для диодного детектора:
в режиме «сильных» сигналов для 3-х значений нагрузки: R1, C1; R1, C2; R1, (C1 + C2).
Для транзисторного детектора:
для 3-х значений нагрузки R1, C1; R1, C2; R1, (C1 +C2).
Для синхронного детектора.
- Таблицы с результатами измерений коэффициента передачи детекторов и экспериментальные зависимости k = f (uc) при фиксированных значениях частоты модуляции F = 1 кГц и индекса модуляции mаm = 30 % в диапазоне изменения величины входного сигнала uc.
Для диодного детектора с нагрузкой R1, C1.
Для транзисторного детектора с нагрузкой R1, C1.
Для синхронного детектора.
· Анализ полученных результатов.
- Объяснить характер зависимостей U= = f (uc) (п.1, П2, П.3).
- Провести анализ частотных свойств детекторов (п.4).
- Сравнить коэффициенты передачи различных типов детекторов (п.5).
· Какие функции выполняют амплитудные детекторы? По каким признакам классифицируются такие детекторы, и каковы их параметры?
· Каковы принципы работы и схемы амплитудных детекторов? В чем их достоинства и недостатки? Какие особенности синхронных детекторов?
· Как можно представить эквивалентную схему детектора? Как определить коэффициент передачи и входное сопротивление детектора на полупроводниковом диоде?
· Какие искажения могут претерпевать сигналы в детекторах? Какие меры следует предпринимать для уменьшения искажений сигналов?
· Какие процессы происходят при детектировании двух высокочастотных напряжений с различными частотами? Как определяется отношение сигнал/помеха на выходе детектора?
· Что происходит при совместном действии сигнала и шума на амплитудный детектор? Как изменяется спектр сигнала и шума на выходе амплитудного детектора?
· Какова методика измерения детекторной характеристики детектора?
· Какова методика измерения частотных характеристик детекторов?
· Какова методика измерения коэффициента передачи детектора?
Основная
1. Буга Н.Н., Фалько А.И., Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства: Учебник для вузов / Под ред. Н.И. Чистякова. - М.: Радио и связь, 1986. – 320 с.
2. Радиоприемные устройства: Учебник для вузов/Н.И.Фомин, Н.Н.Буга, О.В.Головин и др.; Под. ред. Н.Н.Фомина.- М.: Радио и связь, 1996.-512 с.
1. Радиоприемные устройства: Учебное пособие для вузов. / Под общ. ред. Б.М. Богдановича. –М: Высшая школа., 1991. – 428 с.
2. Палшков В.В. Радиоприемные устройства. – М.: Радио и связь, 1984.-392 с.
3. Радиоприемные устройства: Учебное пособие для радиотехнических спец. вузов/Ю.Т.Давыдов, Ю.С.Данич, А.П.Жуковский и др.; Под ред.А.П.Жуковского.-М.:Высш.шк.,1989.-342с.
4. Радиоприемные устройства /А.Г.Зюко, Ю.Ф.Коробов, В.И.Левитан и др.; Под ред. А.Г.Зюко. – М.: Связь, 1975. – 399 с.