Изучение принципа действия системы автоматической подстройки частоты

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Красноярский Государственный Технический Университет

Лабораторная работа по радиоавтоматике №3

Исследование системы АПЧ

выполнил:

студент гр. Р53-4 : Титов Д. С.

проверил:

Романов А.П.

Красноярск 2006

Цель работы

Изучение принципа действия системы автоматической подстройки частоты (АПЧ) и экспериментальное исследование ее основных характеристик.

Ход работы

Рисунок 1. Функциональная схема системы АПЧ

Снимем регулировочную характеристику подстраиваемого генератора.

Uу, В	0	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5
f, кГц	9853	9762	9730	9706	9685	9664	9642	9624	9602	9582	9563

Измерим полосу пропускания тракта ПЧ

Установим амплитуду входного сигнала 10 мВ.

Переключатель “Полоса УПЧ” установим в положение 1 (максимальное значение)

f, кГц	460	470	480	490	500	503	510	514	520	530	540	550	560
Uупч, мВ	27	36	48	65	76	80	85	83	80	70	60	50	45

Переключатель “Полоса УПЧ” установим в положение 2 (среднее значение)

f, кГц	495	496	498	499	500	501	502	503	504	505
Uупч, мВ	50	200	315	350	325	300	320	300	250	50

Переключатель “Полоса УПЧ” установим в положение 3 (минимальное значение)

f, кГц	498	499	500	501	502
Uупч, мВ	12	30	70	100	13

Снимем амплитудную характеристику тракта ПЧ. Добьемся точнойнастройки УПЧ по максимуму сигнала на выходе. Fmax=510 кГц.

Uвх, мВ	3	4	15	23	33
Uвых, мВ	130	140	150	170	180

Снимем дискриминационную характеристику ЧД

Переключатель “Полоса УПЧ” установим в положение 1 (максимальное значение)

f, кГц	400	430	460	500	530	560	600
Uчд, мВ	5	4,5	5	3	4	5	5

Переключатель “Полоса УПЧ” установим в положение 2 (среднее значение)

f, кГц	400	430	460	500	530	560	600
Uчд, мВ	6	6	5	2	3,5	6	5,5

Определим полосу захвата и удержания системы АПЧ.

Включим обратную связь и найдем частоту на которой происходит захват частоты. Переключатель “Полоса УПЧ” в положении 1.

Купт – в среднем положении.

Частота захвата 9,3 МГц.

Нижняя частоты срыва 9,078 МГц. Верхняя частота срыва 9,614 МГц.

Купт – в правом положении.

Частота захвата 9,2 МГц.

Нижняя частоты срыва 9,056 МГц. Верхняя частота срыва 9,72 МГц.

Определим установившуюся ошибку слежения

Купт – в правом положении.

Частота f на входе смесителя            9227 кГц

Частота f на выходе УПЧ                  511 кГц

Частота f на входе смесителя            9252 кГц

Частота f на выходе УПЧ                  508 кГц

Купт – в среднем положении.

Частота f на входе смесителя            9253 кГц

Частота f на выходе УПЧ                  512 кГц

Частота f на входе смесителя            9303 кГц

Частота f на выходе УПЧ                  507 кГц

Вывод: в ходе лабораторной работы был изучен принцип действия системы автоматической подстройки частоты.

При увеличении управляющего напряжения, частота гетеродина падает. УПЧ является очень узкополосным устройством. При увеличении входного напряжения, напряжение на выходе УПЧ увеличивается незначительно. Когда частота входного синала совпадает с резонансной частотой УПЧ, напряжение на выходе ЧД минимально.

Было экспериментально подтверждено, что АПЧ точно подстраивается на заданную частоту, это видно по последнему заданию. При изменении частоты сигнала подаваемого на вход смесителя, на его выходе частота практически не меняется.