Описание лабораторной установки.

В работе исследуется процесс детектирования в диодном (рис.6.1.) детекторе. Диодный детектор конструктивно совмещен с модулятором в блоке №1 лабораторного стенда. Гнезда 6 и 7 являются входом и выходом диодного детектора.

В работе используется осциллограф и генератор ГЗ-36 для получения несущего колебания (ГВЧ).

Миллиамперметр стенда позволяет измерять постоянный ток, проте­кающий через активное сопротивление нагрузки R_н=10к0м.

Параллельно активному сопротивлению нагрузки можно подклю­чить конденсатор С_н, значение которого (3, 30 или 300 нФ) выбирается на­жатием соответствующей кнопки.

Модулятор сигналов AM Диодный детектор

Рис. 6.1. Принципиальная схема модулятора и диодного детектора.

Лабораторное задание.

1. Исследовать влияние параметров нагрузки на качество детектиро­вания в диодном детекторе.

2. Исследовать диодную характеристику диодного детектора.

Методические указания.

1. Исследовать влияние параметров нагрузки на качество детектиро­вания.

1.1. Сформировать AM сигнал с глубиной модуляции М=100%. Для этого необходимо повторить действие по подключению приборов и вклю­чению макета по пунктам 1.1. - 1.3. и 2,1. - 2.3. предыдущей лабораторной работы № 3. Для получения искаженной модуляции рекомендуется уста­новить на выходе ГВЧ амплитуду сигнала U = 1.0 В.

1.2. Изменяя с помощью кнопок «С_н» значения ёмкости нагрузки, наблюдать соответствие формы огибающей входного AM сигнала и вы­ходного сигнала детектора. Зарисовать осциллограммы ёмкости: С_н = 3 нФ; С_н = 30 нФ; С_н = 300 нф, а также при отключении конденсатора С_н.

1.3. Рассчитать требуемое значение величины ёмкости конденсатора С_н из условия:

где: f = 14кГц- частота несущего колебания;

F=1кГц - частота модулирующего колебания;

R_н=10кОм сопротивление нагрузки.

 

1.4. Кнопкой С_н подключить конденсатор требуемой ёмкости.

2. Исследовать детекторную характеристику диодного детектора.

2.1. При проведении данного исследования на вход детектора пода­ётся немодулированное высокочастотное колебание. Для этого необходи­мо отсоединить от входа модулятора (гнёзда 1 и 2) выходы ГНЧ и ГВЧ и соединить выход ГВЧ со входом детектора (гнездо 6).

Вход осциллографа Y₂ можно отключить от выхода детектора (гнездо 7), так как постоянная составляющая тока детектора измеряется с помощью миллиамперметра, вмонтированного в лабораторный стенд.

Вход осциллографа Y₁ оставить подключенным ко входу детектора (гнездо 6).

2.2. Изменяя амплитуду сигнала на выходе ГВЧ (на входе детектора) от 0 до 2В через 0,2 В, регистрировать показания миллиамперметра. Ре­зультаты измерений занести в таблицу 6.1.

Таблица 6.1.

U0,В		0,2	0,4	……………..	1,4	1,6	1,8
I0,мА

Домашнее задание.

На диодный детектор воздействует амплитудно-модулированное колеба­ние U(t) = Uo {l+Mcos2pFt} cos2pf₀t.

Требуется:

1. Нарисовать схему диодного детектора и объяснить принцип его работы.

2. Определить значение активного сопротивления нагрузки R_н для получения заданного значения коэффициента передачи К_д.

3. Определить значение ёмкости нагрузки С_н при заданных значени­ях f₀ и F.

4. Рассчитать и построить спектры напряжений на входе и выходе детектора.

Значения U_o, М, F, f_o, R_i,K_д заданы таблицей 6.2.

Таблица 6.2.

№№ вариантов	1 11	12 22	3 13	14 24	15 25	16 26	17 27	18 28	19 29
U0,B	1,2 1,8	1,5 1,4 1,2	1,8 1,6 1,9	2 1,8 2,2	2,2 1,3 2,5	1,1 1,5 1,3	1,3 1,7 1,6	1,7 1,1 1,2	1,9 2,0 1,4	2,1 2,2 1,5
М	0,35 0,5 0,6	0,6 0,45 0,75	0,8 0,55 0,4	0,9 0,35 0,6	0,85 0,3 0,25	0,65 0,8 0,9	0,55 0,75 0,45	0,65 0,8 0,7	0,35 0,45 0,9	0,55 0,9 0,45
И кГц	120 290 350	140 270 400	160 250 120	180 230 270	200 210 310	220 190 140	240 170 290	260 150 210	280 130 180	300 110 220
F, кГц		2 3,5 4	1,5 2,5 3,5		2,5 1,5 3,4		3,5 2,5 1,5	3 2,5	1,7 1,8 2,7	2,2 1,85 2,6
R, Ом	30 80 110	35 85 95	40 90 110	45 95 115	50 60 80	55 115 120	60 110 40	65 115 125	70 120 30	75 125 55
Кд	0,5 0,9 0,8	0,55 0,85 0,65	0,6 0,75 0,7	0,65 0,6 0,75	0,7 0,5 0,85	0.75 0,65 0,65	0,8 0,65 0,75	0,85 0,75 0,8	0,9 0,65 0,8	0,95 0,55 0,9

Содержание отчета.

Отчет должен содержать:

1. Принципиальные схемы модулятора AM и диодного детектора; рабочие схемы измерений; структурные схемы лабораторного макета и из­мерений.

2. Результаты измерений и наблюдений, оформленные в виде таблиц.

3. Графики экспериментальных характеристик и осциллограммы на­пряжений.

4. Домашнее задание.

Контрольные вопросы.

1. Что называется детектированием AM колебаний?

2. Чем вызывается необходимость использования для детектирова­ния AM сигналов нелинейных и параметрических элементов? Назначение фильтра нижних частот в схеме детектора.

3. Изобразите характеристику детектирования для линейного и квадратичного детектора.

4. Изобразите схему и поясните метод снятия характеристики детек­тирования.

5. Как по характеристике детектирования при заданном значении амплитуды немодулированного колебания определить максимальный ко­эффициент модуляции, при котором нет заметных искажений при детекти­ровании?

6. Изобразите схему диодного детектора, поясните принцип работы. Изобразите временные диаграммы токов и напряжений.

7. Изобразите спектр входного и выходного напряжения диодного детектора при детектировании "слабых" и "сильных" сигналов; поясните различия при детектировании "слабых" и "сильных" сигналов в диодном детекторе.

8. Определите коэффициент передачи диодного детектора с учетом его нагрузки.

9. Каковы требования к параметрам RC-цепи в схеме диодного де­тектора?

10. В чем особенности построения транзисторных детекторов AM сигнала?

11. Почему сигнал с балансной модуляцией, нельзя детектировать с помощью обычной схемы диодного детектора? Как детектируются сигна­лы с балансной модуляцией?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: