Задачи и задания по курсу "Радиотехнические цепи и сигналы", страница 4

Требуется:

а) построить ВАХ заданного НЭ, рассчитать коэффициенты аппроксимирующей функции, построить эту функцию на одном графике с ВАХ;

б) рассчитать и построить колебательную характеристику для нелинейного усилителя или аналогичную ей для умножителя частоты;

в) рассчитать и построить спектр тока НЭ вплоть до четвертой гармоники включительно;

г) определить амплитуду рабочей гармоники на выходе НЭ  и на колебательном контуре ;

д) рассчитать мощность , поступающую от источника питания, мощность , выделяемую в нагрузке на рабочей частоте, мощность , выделяемую на коллекторе в виде тепла и КПД усилителя или умножителя частоты .

Примечание. Напряжение питания усилителя (умножителя) для всех вариантов можно принять  В.

Таблица 10.1

Параметры

Варианты

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Номер НЭ из табл. 8.2

5

6

8

4

9

, мА/В

5

3

100

50

20

, В

–2

–5

–1

–0.5

–1.5

, В

0.6

–4

0.5

–2

–1.5

–2

0.4

–0.8

–6

–3

, В

0.3

6

0.3

6

1.5

2

0.2

2

2

5

2

1

2

1

1

3

2

2

1

2

Таблица 10.2

Параметры

Подварианты

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

, мГн

0.01

0.5

0.1

0.05

1

0.3

0.08

0.7

0.06

0.2

, Ом

100

50

80

30

40

15

60

20

80

90

, рад/с

80

2

10

20

1

3.3

12.5

1.42

16.6

5

0.3

0.2

0.1

0.13

0.15

0.1

0.2

0.1

0.2

0.25

10.4.2. Амплитудная модуляция сигналов

Схема амплитудного модулятора приведена на рис. 10.14. На вход схемы подается напряжение

, В.                  (10.53)

На выходе модулятора необходимо получить АМ сигнал

, В.             (10.54)

Нелинейные искажения при модуляции не должны превышать 10 % (), а линейные (частотные) – 30 %. Под частотными искажениями будем понимать изменение коэффициента модуляции MU  при изменении частоты модуляции от  до .

Тип нелинейного элемента, его характеристики и амплитуду ВЧ сигнала на входе модулятора можно определить по табл. 10.3 в соответствии с вариантом задания.

Параметры требуемого выходного сигнала – , MU, несущая частота  и частота модуляции  приведены в табл. 10.4 в соответствии с подвариантом задания.

Требуется:

а) построить ВАХ заданного НЭ, для вариантов 1, 3, 5, 7 и 9 в качестве аппроксимирующей функции использовать степенной полином, рассчитать коэффициенты аппроксимирующей функции, построить эту функцию на одном графике с ВАХ;

б) рассчитать и построить статическую модуляционную характеристику (для заданной амплитуды ;

в) по статической модуляционной характеристике выбрать смещение , максимальную амплитуду  модулирующего сигнала и наибольший коэффициент модуляции  тока при неискаженной модуляции;

г) изобразить на одном рисунке ВАХ НЭ, входное напряжение (10.53) и ток НЭ, используя три координатные плоскости;

д) рассчитать и построить спектр тока на выходе НЭ; при этом для нечетных вариантов входной сигнал содержит модулирующее напряжение, а для четных не содержит;

е) определить и обосновать параметры контура L, C и r, обеспечивающие допустимые линейные искажения (<30 %, т. е. при ). Рассчитать фазовый сдвиг ;

ж) выбрать коэффициент включения контура, обеспечивающий требуемую амплитуду  выходного АМ-сигнала. Влиянием НЭ на контур можно пренебречь.

Примечание. Напряжение питания модулятора для всех вариантов можно принять равным .


Таблица 10.3