Исследование основных свойств преобразователей частоты на полевых транзисторах и интегральных микросхемах

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра Радиотехнических устройств

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

по дисциплине: «Устройства приема и обработки сигнала»

на тему: «Исследование преобразователей частоты»

Выполнил: ст. гр. № 815

Горский С.В.

Проверил:

Колесников С.В.

Рязань, 2012 г.

Цель работы

Экспериментальное исследование основных свойств преобразователей частоты на полевых транзисторах и интегральных микросхемах и сопоставление полученных результатов с теоретическими предпосылками.

Рис. 1. Принципиальная схема исследуемого преобразователя частоты на однозатворном транзисторе.

Расчет

№ макета – 1.

Схема преобразователя – однозатворный (КП303 или КП350).

1. Снять и построить статическую проходную характеристику транзистора.

Eзи, В	0	-0,2	-0,4	-0,6	-0,8	-1	-1,2	-1,5	-2	-3	-4	-5	-6
Еи,В	1,51	1,73	1,6	1,44	1,27	1,06	0,822	0,43	0,03	0	0	0	0
Iс, мА	1,51	1,73	1,6	1,44	1,27	1,06	0,822	0,43	0,03	0	0	0	0
S, мА/В	-1,1	0,65	0,8	0,85	1,05	1,19	1,31	0,8	0,03	0	0	0	0

2. Снять экспериментально и построить зависимость .

Eзи, В	-0,2	-0,4	-0,6	-0,8	-1	-1,2	-1,4	-1,6	-1,8	-2
К0	2,5	2,5	2,4	2,3	2,15	1,95	1,75	1,45	1,1	0,5
S, мА/В	0,625	0,625	0,6	0,575	0,5375	0,4875	0,4375	0,3625	0,275	0,125

3. Снять и построить зависимость коэффициента преобразования от амплитуды гетеродинного напряжения  для двух режимов работы преобразователя.

Без отсчеки

Uг, В	0	0,05	0,11	0,2	0,26	0,3	0,37	0,4	0,43
Кпр, без отс.	0,36	0,54	0,74	0,96	1,3	1,5	1,8	1,9	2

С отсчечкой

Uг, В	0,01	0,04	0,17	0,24	0,3	0,37	0,4	0,46	0,48	0,5
Кпр, с отс.	0,6	0,66	0,7	0,74	0,78	0,82	0,84	0,89	0,94	1

5. Определить коэффициенты преобразования на частотах дополнительных каналов приема.

а) Зеркальный канал:  

б) Комбинационные каналы 2 гармоники:

         

           

в) Комбинационные каналы 2 гармоники:

      

           

f, кГц	1790,5	2195	3119,3	3524,7	4448,1
Kпр, без отс.	1,65	0,68	0,64	0,52	0,52
Kпр, с отс.	1	0,46	0,44	0,42	0,41

Выводы

1.  Преобразование частоты сигнала в промежуточную осуществляется в преобразователе частоты, характеристики которого зависят от используемого активного элемента, режима его работы по постоянному току и амплитуды гетеродинного напряжения.

2.  Важнейшим показателем преобразователя частоты является его коэффициент передачи (коэффициент преобразования), величина которого зависит от крутизны активного элемента в режиме преобразования  и сопротивления нагрузки:

3.  Работа с отсечкой тока не дает существенного повышения величины крутизны преобразования. Максимальное значение крутизны преобразования при работе на первой гармонике соответствует   и равно  (при которой импульсы крутизны имеют косинусоидальную форму).

4.  Балансная схема позволяет уменьшить влияние шумов гетеродина на преобразователь частоты, возможность излучения гетеродинного напряжения по цепи сигнала и количество дополнительных каналов приема.

5.  Наличие дополнительных каналов приема приводит к появлению на выходе приемника сигналов мешающих станций. Другим проявлением этих каналов являются комбинационные и интерференционные свисты, сопровождающие картину принимаемой радиостанции.