Экспериментальное исследование основных свойств преобразователей частоты на полевых транзисторах и интегральных микросхемах, страница 5

Выходное напряжение U_ВЫХ измеряется милливольтметром В3-39.

3. Задания на исследование

3.1. Исследование преобразователя частоты

на однозатворном транзисторе (рис. 11)

Рис. 11

1. Изменяя с помощью резистора R_см напряжение на затворе транзистора Е_зи, снять и построить статическую проходную характеристику транзистора I_c = φ(E_зи). Измерения проводить при выключенных генераторе (ГСС) и гетеродине (переключатель П2 в положении «Выкл»). Ток стока определяется по падению напряжения на резисторе R_и = 1 кОм в цепи истока (I_c ≈ U_Rи / R_и).

При оформлении отчета по проходной характеристике построить зависимость крутизны тока стока S от напряжения Е_зи. Выбрать рабочую точку в середине линейного участка изменения крутизны и амплитуду гетеродина. Определить крутизну преобразования.

2. Снять  экспериментально (см. раздел 2)  и  построить зависимость S = φ(E_зи); сравнить с графиком п.1. Выбрать рабочие точки (Е_ЗИ), амплитуды гетеродина и найти крутизну преобразования для двух режимов работы (с отсечкой и без отсечки).

3. Включить гетеродин (переключатель П2 в положении «Вкл») и подать напряжение гетеродина на верхнюю часть макета (переключатель П1 в верхнем положении). Переключателем U_ГЕТ  на исследуемом макете установить амплитуду гетеродинного напряжения близкой к максимальной. Измерить частоту гетеродина f_Г, подключив к гнезду «0÷3 В» частотомер.

Выставить выбранное в п.2 напряжение смещения Е_ЗИ, соответствующее режиму работы без отсечки. Установить частоту входного сигнала равной f_c = f_г – f′_пр , а амплитуду сигнала  U_С = 10 мВ. Подстроить в небольших пределах от установленного значения частоту подаваемого от ГСС сигнала по максимуму выходного напряжения промежуточной частоты.

Изменяя переключателем U_ГЕТ  амплитуду гетеродинного напряжения, снять и построить зависимость коэффициента преобразования от амплитуды гетеродинного напряжения  К_пр = U_ВЫХ/U_С = φ(U_Г) .

4. Выставить выбранное в п.2 напряжение смещения Е_ЗИ, соответствующее режиму работы с отсечкой, и повторить измерения п.3 для этого режима преобразователя. Зависимость изобразить графически (на том же графике, что и зависимость п.3).

5. Определить частоты дополнительных каналов приема: зеркального, прямого прохождения и четырех каналов, образованных 2-й и 3‑й гармониками гетеродина (см. рис. 9, 10). Измерить коэффициенты преобразования на этих частотах и частоте основного канала для двух режимов работы преобразователя (с отсечкой и без отсечки). При измерениях после установки каждой частоты канала необходимо подстраивать в небольших пределах от установленного значения частоту подаваемого от ГСС сигнала по максимуму выходного напряжения промежуточной частоты.

Сравнить полученные коэффициенты преобразования по основному и дополнительным каналам приема, а также в режимах с отсечкой и без отсечки, сделать выводы сопоставив с теорией.

3.2. Исследование преобразователя частоты

на двухзатворном транзисторе (рис. 12)

1. Изменяя с помощью резистора R_см1 напряжение на первом затворе транзистора Е_зи1, снять и построить семейство статических проходных характеристик I_c = φ(E_з1) для трех значений напряжения на втором затворе Е_зи2, величины которых соответствуют двум крайним и среднему положениям потенциометра R_см2 (в случае если в одном из крайних положений ток стока I_c = 0, необходимо несколько изменить E_зи2 до появления тока). Измерения проводить при выключенных генераторе (ГСС) и гетеродине (переключатель П2 в положении «Выкл»).Ток стока определяется по падению напряжения на резисторе R_и = 50 Ом в цепи истока (I_c ≈ U_Rи / R_и).

При   оформлении  отчета  по  проходным   характеристикам построить зависимости крутизны тока стока  S₁  от  напряжения Е_зи1 S₁ = φ(E_з1).  Выбрать оптимальное значение Е_з1опт  (см. рис. 5).

Рис. 12

2. Снять экспериментально (см. раздел 2) и построить зависимость S₁ = φ(E_зи1) для трех значений Е_з2, определенных в п.1; сравнить с графиками п.1; определить оптимальное смещение Е_з1опт (см. рис.5) и сравнить с полученным в п.1.

3. Резистором R_см1 выставить выбранное в п.2 смещение Е_з1опт. Изменяя с помощью резистора R_см2 величину напряжения на втором затворе Е_з2, снять и построить зависимость .  Крутизна определяется, как и в п.2 :       S₁ = K₀ / R_Э = U_вых /(U_CR_Э).

Определить смещение на втором затворе, амплитуду гетеродина и крутизну преобразования для режимов работы с отсечкой и без отсечки (рис. 6).