Физика \ Основы радиоэлектроники и связи

Изучение основных принципов работы и свойств усилителей гармонических колебаний. Исследование резонансных усилителей, работающих в режимах классов А, Б и С

Страницы работы

12 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

Лабораторная работа

по курсу “Основы радиоэлектроники и связи”

Цель работы: Изучение основных принципов работы и свойств усилителей гармонических колебаний. Исследование резонансных усилителей, работающих в режимах классов А, Б и С. Расчет и экспериментальная настройка схемы.

1. Подготовка к лабораторной работе

1.1. В процессе подготовки к выполнению данной лабораторной работы каждый студент должен, используя техническую литературу, конспекты лекций и данное пособие, изучить основы теории усиления гармонических колебаний и самостоятельно подготовить в электронной или рукописной форме заготовку отчета. Последняя должна содержать титульный лист, цель работы, краткие теоретические сведения и лабораторное задание.

Необходимо разобрать теоретические основы работы, основные виды и принципиальные схемы резонансных усилителей различного назначения: высокочастотные усилители слабых радиосигналов, работающих без отсечки в режиме класса А, и усилители мощности, которые с целью увеличения коэффициента полезного действия работают с отсечкой 60 градусов, т.е. в режиме класса С.

По приведенному ниже описанию лабораторной установки и лабораторному заданию ознакомиться с принципиальными электрическими схемами исследуемых узлов и порядком проведения экспериментов.

1.2. Произвести ориентировочный расчет параметров колебательного контура и вспомогательных элементов усилителя. Параметры элементов схемы рассчитываются студентами в зависимости от варианта, определяемого по номеру фамилии студента в учебном журнале группы. В таблице заданы частота колебаний на входе умножителя F, характеристическое сопротивление колебательного контура ρ, сопротивление нагрузки усилителя мощности R_n и напряжение источника питания Е_p.

Таблица вариантов

Номер варианта	F, МГц	ρ, Ом	Е_P, В	R_n, Ом
1	9,7	100	5	200
2	9,5	300	10	500
3	9,3	400	12	600
4	9,1	200	5	250
5	9,0	230	10	300
6	8,9	240	12	500
7	8,7	120	5	100
8	8,5	300	10	300
9	8,3	400	12	400
10	8,1	200	5	60
11	8,0	300	10	300
12	7,8	450	12	400
13	7,7	90	5	50
14	7,5	200	10	400
15	7,3	440	12	400
16	7,2	150	5	70
17	7,1	400	10	350
18	7,0	350	12	200
19	6,9	230	5	120
20	6,8	430	10	300
21	6,7	500	12	200
22	6,6	230	5	130
23	6,5	340	10	400
24	6,4	250	12	300
25	6,3	80	5	220
26	6,2	340	10	150
27	6,1	150	12	120
28	6,0	60	5	80
29	5,9	140	10	300
30	5,5	150	12	550

Одинаковые для всех вариантов данные имеют следующие значения:

Q=30 - добротность колебательного контура с учетом нагрузки;

U_б0=0,75В - напряжение отпирания транзистора;

R_n=10 кОм – предварительное сопротивление нагрузки усилителя слабых сигналов (режим класса А). Сопротивление нагрузки усилителя мощности берется из таблицы;

F_пр=465кГц – промежуточная частота приемника.

2. Основные теоретические положения

2.1. Резонансные усилители слабых сигналов

Резонансные усилители предназначены для усиления узкополосных сигналов относительно высокой частоты. Как правило, отношение граничных частот рабочей полосы избирательного усилителя не превышает f_в/f_н = 1,001...1,005. Резонансные усилители применяются на промежуточных и высоких частотах (свыше сотен кГц). Так как входные сигналы часто очень малы (от десятых долей микровольта), эти усилители работают в режиме класса А, т.е. рабочая точка активного элемента выбирается на линейном участке вольтамперной характеристики. Ток покоя выбирается достаточно большой величины, чтобы обеспечить хорошие характеристики транзистора при приемлемом энергопотреблении.

В одной из простейших схем транзисторного резонансного усилителя с ОЭ нагрузкой коллекторной цепи является параллельный колебательный LС-контур (рис. 2.1).