Радиотехнические цепи и сигналы: Учебно-методический комплекс (информационные ресурсы дисциплины. Методические указания к выполнению лабораторных работ и практических занятий)

включении постоянного напряжения на колебатель­ный контурL, С и  R возникает переходный процесс, который в зависимости от параметров схемы может иметь либо коле­бательный, либо апериодический характер. В случае выклю­чения постоянного напряжения (окончание импульса) возни­кает свободный разряд конденсатора, который может иметь колебательный (рис. 1.2,б) или апериодический (рис. 1.2,в)характер. Время установленияt_y определяется интервалом, в течение которого амплитуда (величина) свободного коле­бания уменьшается в n раз.

                                 Рис. 1.2                                                                   Рис. 1.3

           При подаче на вход колебательного контура радиоим­пульса прямоугольной формы с частотой, равной собствен­ной частоте контура, амплитуда тока нарастает по экспонен­циальному закону       - затухание кон­тура. При выключении напряжения амплитуда уменьшается по законуUe^-at (рис. 1.3). Увеличение добротности контураQи соответственно уменьшение полосы частот2Δf приводят к увеличению длительности фронта нарастания и спадания t_у=t_ф  импульса. В радиотехнических контурах, имеющих высокую доброт­ность, затухание α мало, а следовательно, постоянная вре­мени контура τ_к=1/α велика и в цепи контура имеют место колебательные явления. В этом случае время установления может быть определено по формуле

           Если принять n = 20, то получимt_y= 3/α =3τ_к, или, под­ставляя значение α и умножая числитель и знаменатель на ω_р≈ω₀, получим

                  .

         Так как   

Число колебаний, которое произойдет за время, равное времени установления, может быть рассчитано по формуле

     3. Описание лабораторной установки

      Работа выполняется при помощи двух лабораторных ма­кетов, схемы которых показаны на рис. 1.4, а и б, где приняты

                                     Рис. 1.4

обозначения: ГПИ— генератор прямоугольных импульсов; ЭО— электронный осциллограф; ЛВ— ламповый вольтметр; ИЧ—измеритель частоты; ГСС — генератор стандартных сигналов (высокочастотных синусоидальных колебаний); П — переключатель; L, С, С₁, ...С₆ — элементы колебательных контуров (в схеме рис. 1.4, a L= 0,04 Гн); R — резистор, вклю­чаемый в контур для изменения добротности.

      4. Порядок выполнения работы

     1. Ознакомиться со схемой рис. 1.4, а, предназначенной для спектрального анализа последовательности прямоугольных импульсов, и включить ЭО, ГПИ, ЛВ и ИЧ.

     2. Измерить амплитуды гармонических составляющих пе­риодической последовательности прямоугольных импульсов (рис. 1.1, а) со скважностью q=T₁/τ=2. Для этого установить на макете рукоятку «Частота следования» ГПИ в положение 1000 Гц и подключить его к выходу ЭО; изменяя поло­жение рукоятки «Длительность» ГПИ, получить скважность импульса q=2; измерить амплитуду импульса. Подключить выход ГПИ к макету. Ламповый вольтметр подключить к колебательному контуру и записать его показания. Пере­ключатель П установить на частоту второй гармоники, про­верить частоту настройки по ИЧ и записать показания ЛB. Переключатель П установить на частоту третьей гармоники; проверить частоту настройки по ИЧ и записать показа­ния ЛB.

     3. Измерить амплитуды гармонических составляющих пе­риодической последовательности импульсов со скважностью q=4 (рис. 1.1, в). Переключатель «Частота следования» ГПИ установить в положение 500 Гц. Установить переключатель П поочередно на первую, вторую, третью, четвертую и пятую гармоники. Каждый раз проверять настройку по ИЧ и запи­сывать показания ЛB.

     4. Ознакомиться со схемой рис. 1.4, б, предназначенной для исследования процесса прохождения последовательности прямоугольных видео- и радиоимпульсов через одиночный колебательный контур.

      5. Установить переключатель «Частота» в положение 1,6 кГц. Зарисовать осциллограммы выходного напряжения контура для всех пяти положений