Изучение условий возникновения и стабильного существования электрических колебаний в автогенераторе с узкополосными цепями обратной связи

Страницы работы

Содержание работы

Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет «ЛЭТИ»

Кафедра ТОР

Лабораторная работа №2

«Исследование процесса самовозбуждения LC-автогенератора»

                                                                                           Выполнили:  Багажов А.В.

     Азин Л.В.

                                                                                                                      Нягин К. А.

                                                                    Группа: 8191

                                                                    Факультет: РТ

                                                                                              Преподаватель: Антонов Ю.Г

Санкт-Петербург

2011г

Лабораторная работа №12

«Исследование процесса самовозбуждения LC-автогенератора»

Цель работы – изучение условий возникновения и стабильного существования электрических колебаний в автогенераторе с узкополосными цепями обратной связи.

На рисунке приведена схема автогенератора, состоящая из усилителя, колебательного контура и линии задержки.

Рис.1 Схема автогенератора

рис3.jpg

Пусть автоколебательная система возбуждена и находится в стационарном режиме генерации гармонического сигнала на частоте ; входным сигналом с комплексной амплитудой  для усилителя служит выходной сигнал цепи обратной связи с комплексной амплитудой

.

Следовательно, в стационарном режиме выполняется условие

.          

Из этого условия с учётом  и  получим:

 

,        

Соотношения (1) и (2) определяют соответственно так называемые балансы амплитуд и фаз, характеризующие стационарный режим работы автогенератора с внешней обратной связью: необходимо, чтобы на генерируемой частоте полное усиление при обходе кольца обратной связи составляло единицу (баланс амплитуд), а полный фазовый сдвиг при обходе кольца обратной связи был равен 0 или кратен  (баланс фаз).

Описание лабораторной установки

Установка состоит из лабораторного макета , двухлучевого осциллографа , электронно-счётного частотомера (ЭСЧ) и генератора гармонических колебаний .

Лабораторный макет представляет собой автогенератор, включающий в себя усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, параллельный колебательный контур и линию задержки. Макет может работать в трёх режимах: непрерывном, импульсном и в режиме измерения АХ, АЧХ и ФЧХ. В непрерывном режиме петля обратной связи замкнута и при выполнении необходимых условий в цепи возникают колебания, для измерения частоты которых используется ЭСЧ. В режиме измерения АХ, АЧХ и ФЧХ петля обратной связи рвётся и получается четырёхполюсник, на вход которого подаётся сигнал от генератора гармонических колебаний. С помощью двухлучевого осциллографа одновременно наблюдаются сигналы на входе и выходе разомкнутой петли, по которым легко определяется АХ и частотные характеристики цепи. Импульсный режим предназначен для наблюдения процесса самовозбуждения с помощью осциллографа. Под действием импульсного сигнала срабатывает ключ, который замыкает и размыкает петлю обратной связи. Задержка регулируется с помощью переключателя. Она вносит дополнительное ослабление амплитуды сигнала, так как не является идеальной.

Рис. 2 Схема установки

рис4.jpg

3.1. Исследование АЧХ и АФХ разомкнутой петли автогенератора.

Без задержки:

Таблица 1. Исследование АЧХ и АФХ разомкнутой петли автогенератора без задержки

f, КГц

388

408

428

448

468

488

508

528

548

568

588

Uвх, В

2,3

2,3

2,3

2,3

2,3

2,3

2,3

2,3

2,3

2,3

2,3

Uвых, В

1,6

1,8

2

2,5

2,8

3

3,1

2,9

2,5

2,2

2,1

Δφ, мкс

-0,4

-0,36

-0,3

-0,25

-0,18

-0,1

0,02

0,13

0,22

0,3

0,4

Kампл

0,70

0,78

0,87

1,09

1,22

1,30

1,35

1,26

1,09

0,96

0,91

φ, град

-55,87

-52,88

-46,22

-40,32

-30,33

-17,57

3,66

24,71

43,40

61,34

70

С задержкой:

Таблица 2. Исследование АЧХ и АФХ разомкнутой петли автогенератора с задержкой

Похожие материалы

Информация о работе