Исследование нелинейных (резистивного и резонансного) усилителей и умножителей частоты, страница 2

Зависимость низкочастотного напряжения Uвых на выходе детектора от амплитуды напряжения U max0 несущей частоты детектора для случая когда нагрузкой детектора является R2C2

U вход

3,200

2,400

2,000

0,500

0,400

0,200

0,200

U выход

0,09

0,06

0,06

0,02

0,015

0,01

0,01

dB

0

0,1

0,5

10

15

20

25


Исследование зависимости напряжения от U вых от коэффициента модуляции

Напряжение на выходе детектора

R1C1

R2C2

U вх

U вых

U вх

U вых

10%

0,1

0,01

0,22

0,01

20%

0,11

0,01

0,26

0,01

30%

0,12

0,01

0,27

0,01

40%

0,13

0,01

0,29

0,01

50%

0,13

0,01

0,3

0,01

60%

0,13

0,015

0,31

0,01

70%

0,31

0,015

0,32

0,01

80%

0,32

0,02

0,33

0,01

90%

0,33

0,02

0,33

0,01

100%

0,33

0,02

0,33

0,01

Осциллограмма на входе детектора

(R1С1)


Осциллограмма на выходе детектора

(R1С1)

Осциллограмма на диоде

(R1С1)

Для данного случая (R1С1) Rэкв=15 кОм

Осциллограмма на входе детектора

(R2С2)

Осциллограмма на выходе детектора

(R2С2)


Осциллограмма на диоде

(R2С2)

Для данного случая (R2C2) Rэкв=30 кОм

Выводы: Для обоих случаев (R1C1 и R2C2) как следует из вышеприведенных графиков характерно увеличение напряжения Uвых   при увеличении амплитуды входного АМ сигнала на детектор. Графики процессов сходны для обоих случаев. При этом при близких по значению параметров амплитуды высокочастотного напряжения наблюдаются сходные параметры Uвых .

При исследовании зависимости напряжения на выходе детектора от коэффициента модуляции m% при нагрузке R1C1 при плавном росте входного напряжения в точке (60%) наблюдается скачкообразный рост выходного напряжения, при дальнейшем увеличении параметра m% рост продолжается, однако с более пологим трендом. Для случая R2C2 аналогичных скачков не наблюдается. При увеличении напряжения на входе напряжение на выходе остается стабильным.

Величина входного сопротивления последовательного диодного детектора при нагрузках R1C1 и R2C2 равна Rэкв    = 15 кОм и Rэкв  = 30кОм


Лабораторная работа № 6

Исследование автогенератора гармонических колебаний

Цель работы: Исследование стационарного режима колебаний в транзисторном автогенераторе с трансформаторной обратной связью, а так же амплитуды генерируемых от коэффициента обратной связи при мягком и жестком режимах самовозбуждения.

Принципиальная схема исследуемого автогенератора с трансформаторной обратной связью и последовательным коллекторным питанием.


Исследование процесса возникновения колебаний в автогенераторе и параметры колебаний в стационарном режиме

Форма колебаний при l < lкр

Осциллограмма при l=6мм (0,06м)

Амплитуда Uк=0,8В

Период Т=51

Lкр =b кр= 9 мм  Uб0=0,32В

Период Т=51*10-6 с

Частота колебаний в автогенераторе

Зависимость амплитуды генерируемых колебаний от расстояния между катушками.

Зависимости при мягких режимах


Uб0=0,32 В

Uк В

L, мм

1

9

1,4

9

2

8,5

2,5

8,5

3

8

3,5

7,5

4

7

4,7

6,5

4,1

0


Uб0=0,24 В

Uк В

L, мм

0,3

7,7

0,5

7,5

0,9

7

1,2

6

1,6

5,5

2

4,5

2,5

4

3

4

3,5

3,5

4

3,5



Зависимости при жестких режимах

Uб0=0,2 В

Uк В

L, мм

4,1

1

4

3

0,1

4



Uб0=0,21 В

¥®0

Uк В

L, мм

0,1

3,5

0,3

3

0,5

2,5

4

2

4

1



Uб0=0,21

0®¥ 

Uк В

L, мм

3

3

0,2

3,5

0,1

4



Выводы: В зависимости от положения рабочей точки на ВАХ транзистора получается мягкий и жесткий режим самовозбуждения автогенератора. Мягкий режим самовозбуждения характеризуется те, что на графике процесса наблюдается появление и исчезновение колебаний при одном и том же значении коэффициента обратной связи. При дальнейшем увеличении амплитуда напряжения растет в стационарном режиме плавно увеличиваясь. При уменьшении коэффициента обратной связи плавно убывает.

Жесткий режим самовозбуждения характеризуется скачкообразным ростом коэффициента обратной связи. При его дальнейшем увеличении коэффициент плавно увеличивается. При уменьшении коэффициента обратной связи, исчезновение колебаний происходит не в точке первоначального «скачка». При жестком режиме автоколебание возникают и исчезают в различных точках.