Лабораторная работа № 11
«Исследование транзисторного LC-автогенератора гармонических колебаний»
Цель работы: изучение принципа построения и работы LC-генератора с трансформаторной обратной связью; исследование режима работы автогенератора, анализ зависимости параметров выходного сигнала от изменений напряжения питания, нагрузки, ёмкости колебательного контура.
Перед выполнением лабораторной работы необходимо иметь представление о следующем:
1) назначение всех элементов схемы;
2) цепи постоянных токов, распределение напряжений между элементами;
3) принцип работы усилительного каскада по схеме ОЭ;
4) принцип работы температурной стабилизации за счет отрицательной ОС;
5) назначение LC-контура, явление резонанса токов;
6) условие самовозбуждения электрических колебаний в генераторах;
7) физические процессы, происходящие в LC-автогенераторе на биполярном транзисторе.
Схема электронного LC-автогенератора синусоидальных колебаний с индуктивной (трансформаторной) положительной обратной связью, смонтированного на верхнем поле лабораторного стенда, показана на рис.
Для подключения к источнику питания (до 15 В) и внешним измерительным приборам имеются соответствующие гнёзда.
Эффективное значение выходного напряжения, снимаемого с LC-контура, измеряют электронным вольтметром В7-26, частоту колебаний – электронно-счетным цифровым частотомером ЧЗ-32, а форму колебаний наблюдают с помощью осциллографа С1-68.
Потенциометром R1 задают нужное значение напряжения питания, потенциометром R3 – начальное напряжение смещения между базой и эмиттером транзистора.
Частота колебаний зависит от ёмкости параллельного контура; подключая различные номиналы конденсаторов, установленных на макете, частоту можно изменять в довольно широких пределах. Переключателем SA1 можно включать-отключать нагрузочный резистор. При верхнем положении клювика тумблера нагрузка включена, значение её можно изменять переключателем на пять положений.
В схеме используется неполярное включение колебательного контура в коллекторную цепь транзистора. Это позволяет в меньшей степени шунтировать контур невысоким выходным сопротивлением транзистора, добротность контура снижается незначительно.
Положительная обратная связь осуществляется посредством катушки обратной связи, индуктивно связанной с катушкой контура. Выводы катушки связи подключены так, чтобы напряжение на выходе транзисторного усилителя было противофазно коллекторному напряжению переменного тока.
1. Подключите к макету источник питания ВИП-009 (постоянное напряжение до 15 В). Контроль уровня напряжения – по подключенному к макету вольтметру постоянного тока с пределом измерения 15 В.
2. Подключите измерительные приборы ко гнездам выходной цепи автогенератора:
а) вольтметр переменного тока В7-26 – гнёзда «U» и «*», переключатель рода измерений в положение «~U», предел измерения 10 В.
б) частотомер ЧЗ-32 – вход А, переключатель, расположенный слева от входного разъёма, - в положение «~», переключатель «внеш.-авт» – в положение «авт», переключатель генератора – в положение «внутр.», переключатель рода работы - в положение «fА», переключатель времени счета – в положение «0,1 с», ручка «время индикации» – в среднем положении;
в) осциллограф С1-68 – переключатель «~=» в положение «~», усилитель вертикального отклонения луча «Y» - ручка усиления в положении «5V/см», а переключатель «x10, x1» – в положение «x1», синхронизация – внутренняя, «+» или «-», «~», а ручка уровня – в среднем положении, развёртка: длительность – «0,1 м/с x 1»
3. После проверки правильности подключений преподавателем включите питание стенда и тумблеры «сеть» всех приборов.
До начала исследований прогрейте приборы не менее 3-х минут.
1. Исследование зависимости частоты колебаний выходного напряжения от ёмкости конденсатора контура.
1.1. Установите конкретное значение напряжения автогенератора в пределах 8-15 В и запишите выбранное значение перед таблицей 1.
1.2. Тумблером SA1 отключите внешнюю нагрузку (клювик вниз).
1.3. Убедитесь в том, что автогенератор работает, в противном случае добейтесь этого уставкой режима потенциометром R3.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
