Рис.1. Структурная схема лабораторной установки для исследования входной цепи
Рис.2. Схема функциональная макета приемника.
Рис.3. Схема электрическая принципиальная макета приемника.
Лабораторная работа № 3
Исследование усилителя звуковых частот
Цель работы: Ознакомиться с принципами построения усилителей колебаний звуковой частоты (УЗЧ) и исследовать основные характеристики УЗЧ лабораторного макета супергетеродинного приемника. Литература: Румянцев, устройства: учебник для студ. сред. проф. образования / .- М.: Издательский центр «Академия», 2008.-336с.ISBN 978-5-7695-5232-8
Подготовка к работе: Изучить теоретический материал по данному лабораторному занятию [2.1, с.117-140]. Подготовить бланк отчета. Письменно ответить на вопросы допуска: К какому типу усилителей относится усилительный каскад с резистивной нагрузкой? Что такое ААХ? Что такое АЧХ? Какие существуют основные технические показатели усилителя звукавой частоты? Какие основные виды искажений гармонических сигналов появляются в усилителях?
Основное оборудование: Макет супергетеродинного приемника АМ сигналов; Генератор НЧ (из состава макета) или Г3-118; Милливольтметр В3-38Б (2шт.). Осциллограф двухлучевой С1-69. Задание: Ознакомиться с принципиальной схемой УЗЧ. Определить коэффициент усиления усилителя на средней частоте и нормальный уровень выходного сигнала. Снять амплитудно-амплитудную и амплитудно-частотную характеристики усилителя.
Порядок выполнения работы: Изучить принципиальную схему УЗЧ. Подключить измерительные приборы, включить питание приборов и макета. Регулятор громкости УЗЧ установить в положение, соответствующее максимальному уровню сигнала на выходе. Для уменьшения помех выключить гетеродин макета. Определить коэффициент усиления усилителя на средней частоте. Для этого подать от генератора сигнал с частотой 1000 Гц. Установить напряжение сигнала на входе усилителя (
) равным 100 мВ. Включив громкоговоритель, прослушать выходной сигнал. Убедиться в отсутствии искажений выходного сигнала по его изображению на экране осциллографа. Отключить громкоговоритель. Измерить значение выходного напряжения (
). Рассчитать значение коэффициента усиления на средней частоте (в разах)
и выразить его в децибелах:
. максимального напряжения, при котором искажения малозаметны, а также соответствующее ему значение входного напряжения 
. Рассчитать значение нормальной выходной мощности усилителя 
где 
- значение сопротивления громкоговорителя и эквивалента нагрузки.
в пределах от 
до 
, снять 8 зависимостей 
от 
. Результаты занести в таблицу 1. Построить график. Отметить на нем значения 
и 
.. Таблица 1.
Uвх, мВ | Uвых, мВ |
Uвх | 5 |
0,15∙Uвх н | |
0,3∙Uвх н | |
0,45∙Uвх н | |
0,6∙Uвх н | |
0,75∙Uвх н | |
0,9∙Uвх н | |
1,2∙Uвх н | |
1,5∙Uвх н |
Исследовать с помощью осциллографа нелинейные искажения, вносимые усилителем. Наблюдать осциллограммы входного и выходного напряжений для трех случаев:
(искажения выходного напряжения при этом должны отсутствовать); 
незначительно превышает 
(случай, соответствующий появления относительно небольших искажений); 
превышает 
в 1,5 раза (случай, соответствующий значительным искажениям). В каждом случае включить на короткое время громкоговоритель и сопоставить слуховое восприятие сигнала с его формой, наблюдаемой на экране осциллографа. Сделать выводы в отчете.
с частотой 1000 Гц и уровнем 100 мВ. Измерить значение 
. Увеличивая и уменьшая частоту сигнала относительно средней частоты 1000 Гц при постоянном значении 
=100 мВ, снять зависимость 
от 
. Частоту следует изменять в пределах, соответствующих уменьшению выходного напряжения не менее чем в 10 раз относительно значения на средней частоте. Результаты занести в таблицу 2. Рассчитать значение коэффициента усиления в децибелах для каждой частоты, на которой производились измерения. Построить график зависимости 
от 
, используя логарифмический масштаб по оси частот. По графику определить значения верхней (
) и нижней (
) частот среза – частот, на которых коэффициент усиления уменьшается на 3 дБ, по сравнению со значением на средней частоте.
Таблица 2.
F, Гц | Uвых мВ | Ku | Ku[дБ] |
10 | |||
50 | |||
100 | |||
300 | |||
500 | |||
1000 | |||
3000 | |||
5000 | |||
10000 | |||
20000 | |||
30000 |
Содержание отчета: Наименование и цель работы. Приборы и оборудование. Расчеты согласно полученным результатам пунктов выполнения работы.
Контрольные вопросы: Что такое коэффициент усиления и как он зависит от частоты? Как оцениваютя нелинейные искажения усилителя? Как изменяются нелинейные искажения при увеличении амплитуды входного сигнала? Изменятся ли собственные помехи на выходе усилителя при расширении полосы пропускания на нижних частотах? Какими факторами ограничивается динамический диапазон усилителя?
Приложение:
Описание лабораторного макета.Исследуемый УЗЧ (см. приложение, рис. П1) выполнен на микросхеме DA3 типа К174УН7. Он состоит из нескольких усилительных каскадов, охваченных глубокой отрицательной обратной связью. Выходной каскад усилителя выполнен по двухтактной схеме и работает в режиме близком к режиму В. Номинальная выходная мощность УЗЧ приблизительно 1 Вт.
На входе усилителя установлен регулятор громкости, в качестве которого используется потенциометр R42. Конденсаторы С20, С27 - разделительные.
Структурная схема лабораторной установки для исследования УЗЧ приведена на рис.1. Выход генератора НЧ (Г) подключается к входу УЗЧ (разъем КТ7 макета). Одновременно к входу УЗЧ посредством тройника может быть подключен вольтметр B1, служащий для измерения напряжения сигнала на входе усилителя, и один из каналов осциллографа (Осц), позволяющий наблюдать форму входного сигнала. К выходу УЗЧ (разъемы КТ8) подключаются (через тройник) вольтметр (В2) и второй канал осциллографа, служащие для измерения уровня и наблюдения формы выходного напряжения.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
