Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Устройства генерирования и формирования сигналов», страница 3

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Исследование колебаний первого и второго рода в генераторах с внешним возбуждением

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Исследование влияния угла отсечки коллекторного тока на энергетические параметры транзисторного генератора с внешним возбуждением (ГВВ) при настроенной и ненастроенной нагрузке.

2. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Колебаниями 1-го рода называются такие колебания коллекторного тока, форма которых соответствует форме возбуждающего напряжения. Колебаниями П-го рода называются такие колебания коллекторного тока, форма которых не соответствует форме возбуждающего напряжения, а в той или иной мере искажены, при этом коллекторный ток протекает в течение части периода возбуждающего напряжения (Рис. 1.1).

Импульсный ток колебаний П-го рода характеризуется углом отсечки 0 соответствующим половине той части периода колебаний, в течение которого ток проходит через электронный прибор. С изменением угла отсечки коллекторного тока меняется полезная колебательная мощность ГВВ, определяемая в виде P1=Uh*Uh/Rh, мощность, потребляемая от источника питания Ро=1ко*Ек, мощность потерь на коллекторе Рк=Ро - Р1 и электронный КПД=Р1/Ро.

В этих формулах: Ек - напряжение коллекторного питания. Ш - падение напряжения на нагрузке; Rh - сопротивление нагрузки; 1ко - постоянное составляющая коллекторного тока;

Настроечной характеристикой ГВВ называется зависимость показателей работы ГВВ от расстройки коллекторного контура относительно частоты напряжения возбуждения.

Такими показателями могут быть Р1, Ро, Рк, КПД, а также 1ко и т.д. При расстройке выходного контура ГВВ относительно рабочей частоты колебаний его импеданс становится комплексным, уменьшается по модулю и в результате уменьшается полезная колебательная мощность.

7

Кроме того, при расстройке контура несколько возрастает постоянная составляющая коллекторного тока 1ко, а следовательно, возрастает потребляемая от источника коллекторного питания мощность Ро. Соответственно возрастают потери на коллекторе Рк и падает КПД генератора.

3. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

3.1.  Установить влияние настройки контура в коллекторной цепи на энергетические показатели ГВВ.

3.2.  Установить влияние изменения угла отсечки коллекторного тока на показатели работы ГВВ.

3.3.   Зарисовать форму коллекторного тока при работе в режиме колебаний 1-го и П-го рода.

4. ИСПОЛЬЗУЕМАЯ АППАРАТУРА

4.1. ГВВ на одном транзисторе.        4.2. Осциллограф С1 -65А.

4.3. Частотомер 43-22. 4.4. Источник КБНС-4.   4.5. Прибор Ц5313.

4.6. Генератор низкочастотный ГЗ-112/1.

В схеме, показанной на рис. 1.2, должны быть использованы следующие элементы:

R1 = 33 кОм, R2= 8,2 кОм или R2= 1,5 кОм, R3= 200 Ом,

R4= 33 кОм, С1 = 1000 пФ, С2 = 680пФ, СЗ = 0,01 мкФ,

С4 = 0,033 мкФ, LI =   ,V1= КТ301Г.

Питание коллекторной цепи осуществляется от источника КБНС-4 через прибор Ц5313.

5. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА УСТАНОВКИ Принципиальная схема транзисторного ГВВ приведена на рис. 1.2.

6.  ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

1.  Дайте определение ГВВ. Поясните отличие ГВВ от усилителя высокой частоты.

2.  Какие каскады радиопередатчика являются ГВВ?

9

3.  Поясните на схеме генератора с внешним возбуждением назначение каждой цепи и элемента.

4.  Как   зависит   колебательная   мощность   ГВВ   и   КПД   от   формы коллекторного тока?

5.  Что  является   характерным  для   недонапряженного,   граничного   и перенапряженного режимов работы ГВВ?

6.  Как выбирается угол отсечки коллекторного тока?

Рис. 1.2. Принципиальная схема транзисторного ГВВ

10

7. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ                                7.1. Подготовить установку для измерения, для чего:                       - все тумблеры поставить в нижнее положение;

-  все ручки регулировки поставить в крайнее левое положение;

-  собрать схему установки;