6.2.7. Получите АЧХ и ФЧХ схемы, состоящей из последовательно включенных фазосдвигающей цепи и инвертирующего усилителя. Определите коэффициент передачи этой схемы на частоте и фазовый сдвиг выходного сигнала усилителя относительно входного сигнала трехзвенной фазосдвигающей цепи на этой же частоте.

6.2.8. Получите переходную характеристику схемы, состоящей из последовательно включенных фазосдвигающей цепи и инвертирующего усилителя. Для этого установите генератор испытательных сигналов в режим формирования положительных прямоугольных импульсов с частотой следования f = =500Гц, амплитудой 1 В и скважностью 2. Убедитесь в том, что переходная характеристика не носит колебательный характер.

6.2.9. Вызовите файл 6_6.ewb, в котором приведена схема регенеративного усилителя с трехзвенной фазосдвигающей цепью типа R-параллель (рис. 6.6).

6.2.10. Получите АЧХ усилителя. Определите частоту, на которой коэффициент усиления усилителя имеет наибольшее значение.

6.2.11. Получите переходную характеристику усилителя. Для этого установите генератор испытательных сигналов в режим формирования положительных прямоугольных импульсов с частотой следования f=10 Гц, амплитудой 10 мВ и скважностью 2. Убедитесь в том, что переходная характеристика носит колебательный характер.

6.2.12. Изменяя величину сопротивления R5, добейтесь самовозбуждения генератора. Измерьте частоту генерируемых колебаний и сравните ее с частотой .

6.2.13. Вызовите файл 6_7.ewb, в котором приведена схема -генератора с -цепочкой и нелинейной отрицательной обратной связью (рис. 6.7). Убедитесь в том, что в этом случае форма генерируемых колебаний приближается к синусоидальной.

7. ЛИНЕЙНЫЕ ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ С ПОСТОЯННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

7.1. Аналоговые перемножители

7.1.1. Вызовите файл 7_1.ewb, в котором приведена схема аналогового перемножителя (рис. 7.1). Установите выходное напряжение источника V1

 
равным 2В. Изменяя напряжение на входе INPUT X от –12В до + 12В, получите зависимость выходного напряжения аналогового перемножителя Uвых = f(Uх) для случая Uу = +2В.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Как изменится вид зависимости Uвых = f(Uх), если напряжение на входе INPUT X станет равным -4В? Экспериментально проверьте ваше предположение.

7.1.2. Вызовите файл 7_2.ewb, в котором приведена схема перемножения постоянного и переменного аналоговых сигналов (рис. 7.2). Получите осциллограммы входных и выходных сигналов исследуемой схемы для напряжения на входе INPUT Y равного +1В и -1В.

Выполните спектральный анализ выходного сигнала исследуемой схемы для обоих случаев (UY = +1B и UY = = -1B). Сравните полученные амплитудные и фазовые спектры.

Подпись: .

7.1.3. Вызовите файл 7_3.ewb, в котором приведена схема, возводящая в квадрат входной аналоговый сигнал (рис. 7.3). Получите осциллограммы входного и выходного сигналов исследуемой схемы.

Выполните спектральный анализ входного и выходного сигналов исследуемой схемы. Сравните полученные амплитудные и фазовые спектры этих сигналов.

7.2. Получение и детектирование амплитудно-модулированных сигналов

7.2.1. Вызовите файл 7_4.ewb, в котором приведена схема амплитудного модулятора (рис. 7.4). Установите частоту несущего колебания на входе Input1 модулятора 100 кГц, амплитуду – 2В. Частоту модулирующего колебания на входе Input3 установите равной 10 кГц, его среднеквадратичное значение – 1 В. Выходное напряжение источника V1 установите равным амплитуде несущего колебания.

7.2.2. Получите осциллограммы модулирующего колебания и выходного сигнала модулятора. Определите коэффициент модуляции по формуле

где и - соответственно максимальное и минимальное значения амплитудно-модулированного колебания. Сравните его с расчетным значением, полученным по формуле , где - амплитуда модулирующего колебания, а - амплитуда несущего колебания.

7.2.3. Выполните спектральный анализ входных и выходного сигналов модулятора исследуемой схемы. Сравните полученные амплитудные спектры.


7.2.4. Вызовите файл 7_5.ewb, в котором приведена схема амплитудного модулятора и синхронного детектора (рис. 7.5). Модулятор,

как и в предыдущем случае, выполнен на операционном усилителе DA1 и аналоговом перемножителе DA2. детектирование амплитудно-модулированного сигнала выполняет синхронный детектор. Он состоит из аналогового перемножителя DA3 и фильтра низкой частоты, состоящего из резистора R4, индуктивности L1 и конденсатора С1.

Установите частоту несущего колебания на входе Input1 модулятора 100 кГц, амплитуду – 2В. Частоту модулирующего колебания на входе Input3 установите равной 10 кГц, его среднеквадратичное значение – 1 В. Выходное напряжение источника V1 установите не меньше амплитуды модулирующего колебания.

7.2.5. Получите осциллограммы амплитудно-модулированного сигнала (Output1) и выходного сигнала синхронного детектора (Output3). Убедитесь в том, что на выходе синхронного детектора формируется восстановленный модулирующий сигнал.

7.2.6. Выполните спектральный анализ выходного сигнала модулятора, входного сигнала фильтра низкой частоты Input6 и выходного сигнала синхронного детектора. Сравните полученные амплитудные спектры, объясните полученные результаты.

7.2.7. В исследуемой схеме (рис. 7.5) замените источник модулирующих синусоидальных колебаний V2 источником, формирующим колебания прямоугольной формы. Установите частоту этих колебаний, равной 10кГц, амплитуду – 3В.

7.2.8. Повторите пункты 7.2.5 и 7.2.6, объясните полученные результаты.

7.3. Получение и детектирование колебаний с балансной амплитудной модуляцией

7.3.1. Вызовите файл 7_5.ewb, в котором приведена схема амплитудного модулятора и синхронного детектора (рис. 7.5). Отключите источник постоянного напряжения V1. Установите частоту несущего колебания на входе Input1 балансного амплитудного модулятора 100 кГц, амплитуду – 3В. Частоту модулирующего колебания на входе Input3 установите равной 10 кГц, его среднеквадратичное значение – 2 В.

7.3.2. Получите осциллограммы выходного сигнала балансного амплитудного модулятора и выходного сигнала синхронного детектора. Сравните осциллограмму амплитудно-модулированного колебания с осциллограммой колебания с балансной амплитудной модуляцией.

7.3.3. Выполните спектральный анализ выходного сигнала балансного амплитудного модулятора, входного сигнала фильтра низкой частоты Input6 и выходного сигнала синхронного детектора. Сравните полученные амплитудные спектры, объясните полученные результаты.

7.4. Преобразования частоты

7.4.1. Вызовите файл 7_6.ewb, в котором приведена схема преобразователя частоты (рис. 7.6). Преобразователь частоты реализован на аналоговом перемножителе DA1 и фильтре низкой частоты, представляющем собой RC-цепь интегрирующего типа (резистор R1 и конденсатор С1). На вход Input1 преобразователя подается амплитудно-модулированный сигнал, формируемый генератором амплитудно-модулированных колебаний. На вход Input2 преобразователя подается выходной сигнал гетеродина, в качестве которого используется генератор испытательных сигналов.

Установите напряжение колебаний несущей частоты генератора амплитудно-модулированных колебаний, равным 2В, частоту этих колебаний f = 350 кГц, коэффициент модуляции 0,5 и частоту модулирующего сигнала 10 кГц.

Установите генератор испытательных сигналов в режим формирования синусоидального напряжения с частотой 300 кГц и амплитудой 2В.

7.4.2. Получите осциллограммы выходного сигнала генератора амплитудно-модулированных колебаний, аналогового перемножителя и фильтра низкой частоты.

7.4.3. Выполните спектральный анализ выходных сигналов генератора амплитудно-модулированных колебаний, аналогового перемножителя и фильтра низкой частоты. Объясните с точки зрения амплитудных спектров этих сигналов их осциллограммы, полученные в п.7.4.2.

7.4.4. Отсоедините вход фильтра низкой частоты от выхода аналогового перемножителя и подключите его к выходу генератора испытательных сигналов. Получите его АЧХ, определите граничную частоту фильтра. Обратите внимание на недостаточно эффективную фильтрацию этим фильтром выходного сигнала аналогового перемножителя. Как проявляется это на работе преобразователя частоты.

Рис. 4.6. Преобразователь частоты с полосовым фильтром второго порядка.
 
7.4.5. Вызовите файл 7_7.ewb, в котором приведена схема преобразователя частоты, в котором используется более эффективный полосовой фильтр (рис. 7.7).
 
Как и в предыдущем варианте схемы, в качестве параметрического элемента преобразователя используется аналоговый перемножитель, на вход Input1 которого подается амплитудно-модулированный сигнал, формируемый генератором амплитудно-модулированных колебаний, а на вход Input2 – выходной сигнал гетеродина, в качестве которого используется генератор испытательных сигналов.

Полосовой фильтр второго порядка преобразователя частоты реализован на резисторах R1 = R2 = R, R3, R4 = (α – 1)R5, конденсаторах C1= C2 = C и операционном усилителе. Резонансная частота фильтра , добротность Q = 1/(3 –– α), коэффициент усиления усилителя на резонансной частоте Кр = α/(3 – α).

Установите напряжение колебаний несущей частоты генератора амплитудно-модулированных колебаний равным 1В, частоту этих колебаний f = 350 кГц, коэффициент модуляции 0,5 и частоту модулирующего сигнала 10 кГц.


Установите генератор испытательных сигналов в режим формирования синусоидального напряжения с частотой 300 кГц и амплитудой 1В.

7.4.6. Получите осциллограммы выходного сигнала генератора амплитудно-модулированных колебаний, аналогового перемножителя и фильтра низкой частоты.

7.4.7. Выполните спектральный анализ выходных сигналов генератора амплитудно-модулированных колебаний, аналогового перемножителя и фильтра низкой частоты.

7.4.8. Отсоедините вход фильтра низкой частоты от выхода аналогового перемножителя и подключите его к выходу генератора испытательных сигналов. Получите его АЧХ, определите резонансную частоту фильтра.

7.4.9. Сравните параметры исследованных преобразователей частоты.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6