Текст набран Веремьевым и откорректирован Соломонидиным. 22 янв. 2006

Работа № 51

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗОНАНСНОГО УСИЛИТЕЛЯ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

Цель работы: исследование транзисторного резонансного усилителя с трансформаторной связью контура с усилительным прибором.

Задание

Расчетная часть

  1. Определить индуктивность катушки связи
  2. (мкГн);

    fa в МГц, Cвых в пФ;

    пФ;

    fmin-fmax=520-1600 кГц;

    Kуб=1,2; Cвых=65 пФ; CM=22 пФ; CL=20 пФ.

  3. Рассчитать коэффициент связи коллекторной цепи с контуром
  4. , где m1=1; LК=175 мкГн.

  5. Рассчитать коэффициент усиления УВЧ на границах диапазона
  6. ,

    где (Ом); f0 в кГц; LК в мкГн; S=12 ; m2=1;

    Qэ max=15 – 30

  7. Рассчитать резонансную характеристику УВЧ для заданной резонансной частоты

где n=1; .

Экспериментальная часть

  1. Исследовать резонансную характеристику усилителя.
  2. Исследовать зависимость резонансного коэффициента усиления от частоты настройки контура в пределах диапазона.

Лабораторная установка

Лабораторная установка позволяет провести исследование транзисторного резонансного усилителя с трансформаторной связью контура с усилительным прибором (рис. 4). Причем замыканием перемычек П1,…,П7 получаем нужную схему исследования. В работе используется катушка связи Lсв=1200 мкГн и колебательный контур LКCК из входной цепи. Выбранная для связи катушка обеспечивает режим удлинения.

Диапазон исследуемых частот 520 – 1600 кГц. Элементы контура имеют следующее значение: LК=175 мкГн; CК=495 – 12 пФ.

Добротность контура QК=100.

Коэффициент связи между катушками mов=0,148.

Усилитель собран на одном полупроводниковом триоде типа П401.

Напряжение входного сигнала подается с генератора стандартных сигналов непосредственно на вход усилителя. К выходу усилителя подключается ламповый вольтметр и осциллограф. К макету прилагается панелька с набором перемычек и нагрузочных колодок Rн и Cн.

Рис.4

 

Экспериментальная часть

  1. Прежде чем исследовать резонансную характеристику, необходимо определить границы диапазона усиливаемых частот, для чего установить емкость Cк в одном из крайних положений и путем изменения частоты генератора определить одну граничную частоту. Аналогично провести измерения для другого крайнего положения емкости. Величина напряжения сигнала um с генератора берется равной 5 мВ.

Установить на генераторе частоту f0=900 кГц. Настроить контур этого усилителя на эту частоту по максимуму показания прибора на выходе усилителя uн. Зафиксировать частоты по обе стороны от f0, на которых uн соответственно равно: 0,7; 0,4; 0,1 uн0.

Измерения провести для следующих случаев:

  1. , Cн=0;
  2. Ом, Cн=0;
  3. , Cн=100 пФ;
  4. Ом, Cн=100 пФ;
  5. при определении значений частот на различных уровнях необходимо пользоваться нониусом генератора стандартных сигналов.

    1. Для исследования зависимости резонансного коэффициента усиления от частоты настройки необходимо зафиксировать резонансные частоты и максимальные показания прибора uн при установке конденсатора Cк в крайнее положение, затем взять 3 – 4 точки внутри диапазона.

Измерения провести для следующих случаев:

  1. , Cн=0;
  2. Ом, Cн=100 пФ;
    1. Для исследования зависимости добротности контура усилителя от частоты настройки нужно определить полосы пропускания усилителя на уровне 0,7 при резонансных частотах:

;

;

.

Для случаев:

  1. , Cн=0;
Ом, Cн=100 пф.

Примечание. При проведении эксперимента целесообразно совместить выполнение п. 3 и п. 2.

Обработка результатов измерений

Результаты измерений занести в таблицы по форме табл. 3, 4 и 5

Таблица 3

, Cн=0

кОм, Cн=0

, Cн=100 пФ

кОм, Cн=100 пФ

Uн0

 

f0

       

´ 0,7

 

f1-1

       

´ 0,4

 

f2-2

       

´ 0,1

 

f3-3

       

Таблица 4

, Cн=0

f, (кГц)

 

Uн, (мВ)

 

K0

 

кОм, Cн=100 пФ

f, (кГц)

 

Uн, (мВ)

 

K0

 

 

 

Таблица 5

, Cн=0

кОм, Cн=100 пФ

f, (кГц)

f, кГц

θ

f

f

θ

f0 min

   

f0 min

   

f0 ср

   

f0 ср

   

f0 max

   

f0 max

   

По данным табл. 3, 4, 5 построить графики. Причем все зависимости одной таблицы строить на одном графике.

Содержание отчета

Отчет по работе должен содержать:

  1. Схему исследования.
  2. Предварительный расчет.
  3. Таблицы экспериментальных данных.
  4. Графики зависимостей, полученных в результате эксперимента.
  5. Краткие выводы по каждому пункту исследования.

Контрольные вопросы

  1. Назначение усилителя радиочастоты.
  2. Основные требования к частотно-селективным усилителям радиоприемников.
  3. Технические характеристики и параметры усилителей радиочастоты.
  4. Сравните характеристики различных схем резонансных усилителей.
  5. Как влияет внутренняя обратная связь на свойства резонансного усилителя?
  6. Нейтрализация обратной связи в усилителе.
  7. Устойчивость резонансного усилителя.
  8. Нелинейные явления в усилителях радиочастоты.
  9. Какой вид имеет зависимость резонансного коэффициента усиления от частоты для случаев индуктивной связи контура с усилительным прибором?
  10. Влияние на вид резонансной характеристики усилителя входной емкости и входного сопротивления следующего каскада.
  11. Как изменяется коэффициент усиления усилителя при переходе от одного поддиапазона к другому?
  12. Как определяется избирательность супергетеродинного приемника по прямому и зеркальному каналам в области больших и малых расстроек?
  13. Какой частоте поддиапазона соответствует наихудшая избирательность по зеркальному каналу?
  14. Какой частоте поддиапазона соответствует наихудшая избирательность по каналу прямого прохождения?
Hosted by uCoz