Цель работы: исследование характеристик транзисторного усилителя промежуточной частоты.

1. Определить эквивалентную добротность контура

, где f₀ в кГц; П_п в кГц; .

2. Определить эквивалентную емкость контура фильтра

(пФ), где f_пр в МГц, ρ=0,252 кОм.

3. Определить индуктивность контура

(мкГн), f_пр в МГц; C_э в пФ.

4. Найти резонансный коэффициент усиления одноконтурного УПЧ

, где S=12 мА/В, ρ=8 кОм, m₁=1; m₂=0,16.

5. Найти резонансный коэффициент усиления УПЧ с полосовым фильтром

, где β=1.

Лабораторная установка (рас. 5) позволяет произвести исследование транзисторного УПЧ с одиночным и с двухконтурным полосовым фильтром.

Путем замыкания перемычек П1, П2,…,П6 можно получить ту или иную схему исследования. Контуры УПЧ настроены на промежуточную частоту f_пр=565 кГц. Индуктивности контуров одинаковы L_к1=L_к1=77 мкГн. В контурах используется емкостные делители С’₁=С’₃=9100 пФ; С’₂=С’₄ для неполного включения.

Подключение к выходу УПЧ нагрузочных сопротивлений и емкостей (R_нC_н) позволяет имитировать последующие каскады и менять коэффициент усиления УПЧ и его полосу пропускания. 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 лабораторному макету прилагается панель о набором перемычек, нагрузочных сопротивлений R_н и емкостей C_н.

на вход УПЧ подается сигнал с частотой f_с=465 кГц и напряжением U_с=5 мВ. Подстройкой частоты генератора резонансная частота контура определяется более .точно по максимуму показаний приборов на выходе УПЧ. Определив максимальное напряжение на частоте f₀, необходимо зафиксировать частоты по обе стороны от f₀, на которых U_н соответственно равно 0,7; 0,4; 0,1 U_н0.

1. R_н=∞, C_н=0;
2. R_н=1 кОм, C_н=100 пФ.

Для выполнения п. 2 задания собирается схема с двухконтурным полосовым фильтром с полным включением контура. С генератора стандартных сигналов на вход УПЧ подается сигнал с частотой 465 кГц и напряжением 5 мВ. Связь между контурами устанавливается равной критической. Для этого по осциллографу или вольтметру на выходе необходимо отыскать положение ручки ”М”, соответствующее переходу от одногорбой кривой к двугорбой,то

есть не было бы уменьшения выходного напряжения в области резонансной частоты. Определив максимальное напряжение на частоте f₀=f_с=465 кГц (как и в п. 1 более точно частота настройки контуров определяется настройкой частоты генератора), необходимо зафиксировать частоты по обе сторону от f₀, на которых U_н соответственно равно 0,7; 0,4; 0,1 U_н0.

Измерения произвести для случаев:

3. R_н=∞, C_н=0;
4. R_н=1 кОм, C_н=100 пФ.

Установить связь меньше критической и повторить все замеры. Установить связь больше критической настолько, чтобы отклонение напряжения на резонансной частоте U_н0 к напряжению на максимумах двугорбой кривой было равно 0,7. Произвести измерения так же, как и в предыдущих случаях. Собрать схему с двухконтурным полосовым фильтром при неполном включении контура (это обеспечивается емкостным делителем). Повторить измерения, проделанные для полного включения контура.

Примечание. При определении расстройки частоты генератора стандартных сигналов необходимо пользоваться нониусом, рассчитав предварительно цену шкалы нониуса в рабочем участке шкалы.

Результаты намерений занести в таблицы. по форме табл. 6 и 7.

1. По данным табл. 6 и 7 построить график зависимости . Произвести расчет полосы пропускания для каждого случая.
2. Рассчитать коэффициент прямоугольности для тех случаев, когда связь задается равной больше критической при полном включении контура.
3. Определив значение , найти используя данные табл. 6 при R_н=∞, C_н=0,
4. По данным табл. 7 для случая, когда связь устанавливается больше критической с заданной неравномерностью в полосе пропускания , определить значение при R_н=∞, C_н=0 из выражения
5. Определить значение P и M из выражения

Схема включения
		f0,1	f0,4	f0,7		f0,7	f0,4	f0,1
Одиночный контур	Rн=∞, Cн=0
	Rн=1 кОм, Cн=100 пФ

 

Таблица 7

Схема включения
			f0,1	f0,4	f0,7	Uнmax1	Uн0	Uнmax2	f0,7	f0,4	f0,1
						fmax1	f0	fmax2
Полное включение	n>1	Rн=∞, Cн=0
		Rн=1 кОм, Cн=100 пФ
	n=1
	n<1
неполное включение	n>1
	n=1
	n<1

 

Содержание отчета

1. Схему макета.
2. Предварительный расчет.
3. Таблицу экспериментальных данных.
4. Расчет на основании экспериментальных данных.
5. Краткие вывода по результатам работы.

Контрольные вопросы

1. Назначение усилителей промежуточной частоты.
2. Основные электрические характеристики УПЧ.
3. Каким образом можно расширять полосу пропускания в УПЧ с одиночными контурами, настроенными на одну частоту?
4. Какая схема усилителя промежуточной частоты обеспечивает наибольшую избирательность при одной и той же полосе пропускания?
5. Почему каскады с взаимно расстроенными контурами улучшают электрические характеристики усилителя?
6. При какой связи между контурами двухконтурный полосовой фильтр обеспечивает максимальное усиление на резонансной частоте?
7. Какие требования предъявляются к полосовым усилителям?
8. Какие схемы полосовых усилителей вы знаете?
9. Как можно регулировать полосу пропускания полосового усилителя?
10. Как изменяются коэффициенты усиления и прямоугольности в зависимости от величины связи между контуром и усилителем.
11. В каких случаях применяется усилитель с фильтром сосредоточенной избирательности?
12. Как сказывается на коэффициенте усиления и полосе пропускания нарушение режима согласования в транзисторном усилителе?
13. Чем характеризуется устойчивость работы УПЧ?
14. Как нейтрализуется внутренняя обратная связь у полосового усилителя на транзисторах?