Текст набран Веремьевым и откорректирован Соломонидиным. 22 янв. 2006

Работа № 53

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРАНЗИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ С ОТДЕЛЬНЫМ ГЕТЕРОДИНОМ

Цель работы: исследование транзисторного преобразователя частоты с отдельным гетеродином.

Задание

Расчетная часть

  1. Определить параметры транзисторов в режиме преобразователя:
  2. ; ; ;

    ; ;

    S=12 мА/В; Rвх=1,33 кОм; Rвых=120 кОм; Cвых=22пФ.

  3. Принимая коэффициент шунтирования и добротность теми же, как и в лабораторной работе № 52, найти сопротивление контуров фильтра при m1=1.
  4. , где Rвых в кОм; ; .

  5. Подсчитать коэффициенты включения контуров:
  6. ; ; Rн=1 кОм.

  7. Определить резонансный коэффициент усиления преобразователя:

.

Экспериментальная часть

  1. Определить значение частоты гетеродина fг и промежуточной частоты fпр.
  2. Исследовать резонансную характеристику преобразователя.
  3. Исследовать зависимость коэффициента усиления преобразователя от величины напряжения гетеродина.
  4. Исследовать зависимость коэффициента усиления преобразователя от величины напряжения входного сигнала.
  5. Исследовать частотные характеристики преобразователя при настройке генератора сигналов на частоту основного и симметричного каналов, а также на промежуточную частоту.

Лабораторная установка

Лабораторная установка преобразователя частоты состоит из двух блоков: смесителя, собранного на транзисторе П401 (рис. 6); и отдельного гетеродина на транзисторе типа П402 (рис. 7).

 

Рис.6

Рис.7

Гетеродин подключается с помощью перемычки П1. Путем замыкания перемычек П2,..., П6 к преобразователю может быть подключен одиночный контур или двухконтурный полосовой фильтр, используемые в усилителе промежуточной частоты. Резонансная частота контура составляет 465 кГц. Напряжение гетеродина регулируется потенциометром в пределах от 20 до 800 мВ. Частота гетеродина - фиксированная и составляет ~ 1000 кГц. Напряжение входного сигнала подается на базу транзистора через разделительвый конденсатор с генератора стандартных сигналов. К выходу преобразователя подключается ламповый вольтметр и осциллограф.

Экспериментальная часть

  1. Для определения точных значений частот гетеродина и промежуточной частоты, которые лежат соответственно в интервалах от 800 до 1000 кГц и от 400 до 470 кГц, следует подать напряжение от генератора стандартных сигналов на вход преобразователя и по максимуму показаний вольтметра на его выходе отметить частоты f1 и f2 основного и симметричного каналов. Частоты fг и fп вычисляются по формулам
  2. ; .

    Напряжение сигнала на входе преобразователя поддерживать равным 10 мВ. Напряжение гетеродина принять равным 200 мВ.

  3. Переключателем П1 отключить гетеродин и. изменяя частоту сигнального генератора, зафиксировать максимальное показание вольтметра Uн0 на выходе преобразователя и соответствующему ему частоту fос. Зафиксировать частоты по обе стороны от fос, на которых Uп соответственно равно 0,7; 0,4; 0,1 Uп0.
  4. На вход преобразователя подать сигнал с генератора стандартных сигналов с частотой fси напряжением 10 мВ. Изменяя напряжение гетеродина с помощью потенциометра в пределах от 20 до 200 мВ (5-6 точек), снять зависимость
  5. Установить напряжение гетеродина равным 100 мВ. Изменяя величину напряжения сигнала от 10 до 50 мВ (5 точек), снять зависимость

; ;

  1. Установить напряжение гетеродина равным 100 мВ. Изменяя частоту генератора fс , по максимальным показаниям выходного вольтметра зафиксировать сигнальные частоты; при которых образуется промежуточная частота, определяемая включенным на выходе смесителя контуром. Напряжение на входе сигнала поддерживать равным 10 мВ.

 

Обработка результатов измерений

Результаты измерений занести в таблицы по форме табл. 8, 9 и 10

Таблица 8

Uс=10 мВ

Uп

Uп 0,1

Uп 0,4

Uп 0,7

Uн0

Uп 0,7

Uп 0,4

Uп 0,1

f0

Таблица 9

fг= Uс=10 мВ

Uг

10

20

30

40

50

60

70

Uп

             

Таблица 10

fг= fс= Uг=100 мВ

Uс

10

20

30

40

50

60

70

Uп

             

По данным табл. 8, 9, 10 построить графики: ; ; .

Измерение значений Uп, соответствующие установленным частотам гетеродина табл. 11, изобразить векторами на оси частот.

Таблица 10

fг= fс= Uг=100 мВ

fс

fп

               

Содержание отчета

Отчет по работе должен содержать:

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

Контрольные вопросы

  1. Какими соображениями руководствуются при выборе величины промежуточной частоты?
  2. Какие вольтамперные характеристики должен иметь “идеальный” смеситель для напряжения сигнала и гетеродина?
  3. В чем состоит отличие эквивалентных схем преобразовательного и усилительного каскадов?
  4. Что такое симметричный (зеркальный) канал и как он влияет на работу приемника?
  5. В чем сущность сопряжения настройки контуров в приемниках?
  6. Какие меры повышения стабильности частоты принимают в приемниках?
  7. Начертите и сравните различные схемы преобразователей частоты.
  8. Какие искажения могут возникнуть в преобразователе частоты?
  9. Как можно рассчитать коэффициент шума преобразовательного каскада по основному каналу приема?
  10. В чем состоит отличие эквивалентных схем диодного преобразователя от транзисторного с общим эмиттером?
  11. Какие преимущества у балансного диодного преобразователя по сравнению с простым диодным преобразователем?
  12. Как отличается крутизна преобразования односеточного преобразователя от крутизны характеристики транзисторного, работающего усилительном режиме?
Hosted by uCoz