УГФС_Л5
.docxМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения»
КАФЕДРА № 21
ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
Доц. к.т.н. |
|
|
|
Прусов А.В. |
должность, уч. степень, звание |
|
подпись, дата |
|
инициалы, фамилия |
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №5 |
«ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИ ТРАНЗИСТОРНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ»
|
по курсу: «УСТРОЙСТВА ГЕНЕРИРОВАНИЯ И ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ» |
|
|
РАБОТУ ВЫПОЛНИЛА
СТУДЕНТКА ГР. |
2140 |
|
|
|
Елисеева У.Ю. |
|
|
|
подпись, дата |
|
инициалы, фамилия |
Санкт-Петербург
2013
-
Цель работы:
Изучение характеристик частотных модуляторов, рассмотрение практических схем устройств, реализующих прямой и косвенный методы частотной модуляции.
-
Описание лабораторной установки:
Принципиальная схема макета представлена на рис.5.2. В составе макета - автогенератор, выполненный на транзисторе VT1 по емкостной трехточечной схеме. Последовательно с индуктивностью колебательной системы Lвключены встречно варикапы VD1иVD2, что исключает, влияние напряжения высокой частоты на величину их суммарной емкости. Смещение на варикапы подается с регулируемого делителя R5~R6, модулирующее напряжение низкой частоты - с выхода генератора ЗГ через делитель 1:10. Стабилизация центральной частоты обеспечивается подключением кварцевого резонатора к индуктивной ветви контура (положения переключателя S1 "2", "3", "4").
Буферный каскад на транзисторе VT2 выполнен по схеме с общим коллектором, развязывает колебательную систему автогенератора и входы последующих каскадов и измерительных приборов.
Косвенный метод частотной модуляции реализуется посредством подачи стабилизированного колебания высокой частоты автогенератора (VT1) и модулирующего колебания низкой частоты через цепочку R16, C10, обладающую спадающей частотной характеристикой, на входы мостового фазового модулятора (VT3). В схеме фазового модулятора имеется парафазный каскад на транзисторе VT3, вырабатывающий равные по амплитуде, но противоположные по фазе выходные напряжения на нагрузках R12, R13. В плечи моста включены резистор R17 и управляемая цепочка VD3, L3. Колебание высокой частоты на входе буферного каскада (VT4) формируется в результате суммирования выходных напряжений парафазного каскада с учетом дополнительного регулируемого сдвига фазы в плече VD3, L3 и оказывается модулируемым по частоте.
На транзисторе VT5 выполнен автогенератор по емкостной трехточечной схеме. В коллектор транзистора VT5 включены индуктивность L4 и реактивный транзистор VT7, эквивалентный управляемой емкости. Управление емкостью реактивного транзистора осуществляется модулирующим напряжением , изменяющим смещение на затворе VT7, а следовательно, и крутизну транзистора. Напряжение высокой частоты на затвор транзистора поступает через буферный каскад VT6 и снимается с фазосдвигающей цепочки R21, L5.
Частота колебаний, генерируемых автогенератором – возбудителем, измеряется электронносчетным частотомером. Для измерения девиации частоты используется измеритель модуляции СК3-45. Модулирующее колебание низкой частоты вырабатывается генератором Г3-109.
-
Результаты расчетов и измерений:
Статистические модуляционные характеристики: Табл. 1
, В |
4 |
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
28 |
, кГц |
7837 |
7864,4 |
7902,8 |
8008,5 |
8071,5 |
8125,4 |
8156,2 |
, кГц |
0 |
3,31 |
4,19 |
5,14 |
5,46 |
5,66 |
5,77 |
, кГц |
8000,22 |
8000,25 |
8000,27 |
8000,28 |
8000,28 |
8000,28 |
8000,29 |
, кГц |
0 |
-3,5 |
-2,9 |
-2,8 |
-2,8 |
-2,8 |
-2,6 |
Динамические модуляционные характеристики: Табл.2
UΩ , В UΩ , В |
0 |
3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
, кГц |
0 |
3,7 |
4,3 |
4,6 |
4,7 |
4,74 |
Динамические модуляционные характеристики
частотного модулятора с удвоением частоты: Табл.3
UΩ , В |
0 |
3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
, кГц |
0 |
0,69 |
1,79 |
2,19 |
2,48 |
2,77 |
, кГц |
0 |
1,61 |
2,48 |
2,89 |
3,25 |
3,49 |
Частотные характеристики модуляторов: Табл. 4
F, кГц |
30 |
100 |
300 |
|
|
|
|
|
, кГц |
3,58 |
4,74 |
5,2 |
5,32 |
5,32 |
5,29 |
5,22 |
5,09 |
, кГц |
1,09 |
2,3 |
2,9 |
3,09 |
3,04 |
2,9 |
2,9 |
2,9 |
-
Графики:
По табл. 1
По табл. 2,3
По табл. 4
-
Выводы:
Мы изучили характеристики частотных модуляторов, рассмотрели практические схемы устройств, реализующих прямой и косвенный методы частотной модуляции.
-
При повышении напряжения на варикапах, изменение частоты возрастает. Во втором случае изменение частоты незначительно.
-
При повышении модулирующего напряжения девиация частоты возрастает.
-
При повышении частоты 3Г девиация частоты сначала возрастает, потом снижается.