Преобразование сигналов с использованием функциональных преобразователей, страница 4

Покажите, что в этом случае детектируется без искажений (даже при отсутствии ФНЧ): а) амплитудно-модулированные колебания – , где  – закон изменения модулирующего сигнала; б) колебания с двумя боковыми полосами и подавленной несущей – .

12.3.5. преобразователь частоты

24. Схема преобразователя частоты с использованием АПС и последовательного колебательного контура показана на рис. 12.9.

Рис. 12.9

Определите и изобразите спектр напряжения на выходе АПС, если на его входы подаются напряжения:

, .

Запишите выражение для напряжения на выходе контура, если известны его параметры: , ,  и .

25. На преобразователь частоты, схема которого изображена на рис. 12.9, подается ЧМ-колебание и колебание вспомогательного генератора

, В,

, В.

Какую добротность должен иметь контур, чтобы ослабление крайних практически важных частот спектра ЧМ-колебания промежуточной частоты ( кГц) не превосходило бы 30 %?

12.3.6. Управляемый напряжением RC-генератор

26. На рис. 12.10 показана обобщенная схема управляемого напряжением RC-генератора с фазобалансной цепью обратной связи. Управление частотой генератора осуществляется с помощью управляемого напряжением сопротивления “АПС+R” (см. рис. 12.4).

Сформулируйте требования, предъявляемые к усилителю  для его самовозбуждения. Определите диапазон управления частотой. Параметры схемы:  кОм,  мкФ, ,  В.

Рис. 12.10

27. По условию задачи 26 определите, как изменится диапазон частот генератора и минимальный коэффициент усиления, обеспечивающий самовозбуждение генератора в этом диапазоне, если , т. е. если изъять первый АПС.

Рис. 12.11


28. Схема управляемого напряжением RC-генератора показана на рис. 12.11. В каких пределах надо изменять управляющее напряжение , чтобы частота генератора регулировалась в диапазоне от 20 Гц до 200 Гц?

12.4.  Контрольное задание. Основные преобразования сигналов с использованием АПС

Функциональный преобразователь выполнен на базе аналогового перемножителя сигналов – микросхемы К525ПС3, параметры и характеристики которого даны в приложении, зависимость амплитуды выходного напряжения  от напряжения  на входе  – на рис. 12.12; параметром семейства  служит амплитуда  гармонического колебания, подаваемого на вход : .

Исходные данные приведены в табл. 12.1. Здесь  – напряжение смещения (из графика рис. 12.12), при котором для заданного  выходное напряжение  достигает ограничения; в частности,  равно: 10 В при  В; 7.7 В при  В и т. д.

Требуется определить и построить:

а) зависимость коэффициента усиления: от смещения  для заданной амплитуды входного сигнала ; от амплитуды  гармонического колебания  для заданного смещения ;

б) колебательную характеристику  для заданного смещения ;

в) спектральную и векторную диаграммы выходного напряжения, если на перемножитель подаются сигналы: , , где ,  – заданные параметры;

г) временную и спектральную диаграммы выходного напряжения, если на входы  и  подаются напряжения: , , где , и  – заданные величины;

д) то же, но для ;

е) динамическую модуляционную характеристику ;

ж) зависимость коэффициента модуляции  от напряжения смещения  (при );

з) спектральную диаграмму выходного напряжения для преобразования частоты, когда , . Запишите выражение на выходе контура, если известны его параметры , ,  и ;

и) то же, но для случая синхронного детектирования, когда , а вместо контура используется RC-фильтр нижних частот.

Рис. 12.12

Таблица 12.1

Номер варианта

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

, В

0,1

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,25

1,5

2,0

2,5

Номер подварианта

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0,40

0,35

0,30

0,25

0,20

0,10

–0,1

-0,2

-0,3

-0,4

0,50

0,55

0,60

0,65

0,70

0,80

0,7

0,6

0,5

0,4

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

, В

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1



* Строго говоря, выходной сигнал реального АПС описывается уравнением:  +, где – погрешность перемножения, включающая нелинейность перемножения и остаточное напряжение. Относительная погрешность перемножения для различных АПС не превышает 2 % (табл. П.9).