Главная База знаний "Allbest" Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника Определение параметров нелинейности и выбор оптимального режима усилительного каскада аппаратуры ВЧ связи по ЛЭП

Определение параметров нелинейности и выбор оптимального режима усилительного каскада аппаратуры ВЧ связи по ЛЭП

Аппроксимирование полиномом седьмой степени экспериментальной зависимости коэффициента усиления усилительного каскада на полевом транзисторе типа 2П902А. Определение параметров нелинейности третьего порядка и выбор оптимального режима работы каскада.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 08.10.2012
Размер файла 298,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования Российской Федерации

Омский государственный технический университет

Кафедра «Электроснабжение промышленных предприятий»

Секция «Промышленная электроника»

Контрольная работа

Определение параметров нелинейности и выбор оптимального режима усилительного каскада аппаратуры ВЧ связи по ЛЭП

Омск 2011

Задание на курсовую работу

1. Аппроксимировать полиномом седьмой степени экспериментальную зависимость коэффициента усиления Кэ = f (Uсм) заданного усилительного каскада на полевом транзисторе (ПТ) типа 2П902А (рис. 1)

2. На основе вычисленных коэффициентов аппроксимации и гармонического анализа с использованием метода МКП определить параметры нелинейности третьего порядка и выбрать оптимальный режим работы каскада.

Рис. 1. Исследуемый усилительный каскад на ПТ 2П902А

Выполнение работы

каскад аппроксимирование полевой транзистор

Таблица 1

х

-1,0

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Uзи

0

0,4

0,8

1,2

1,6

2,0

2,4

2,8

3,2

3,6

4,0

Кэ

0

2,18

8,95

13,1

16

17,8

19,2

20,1

20,8

21,0

21,1

2Кн

-

-

-

-

-

0

3,2

7,0

11,85

18,82

21,1

2Кч

-

-

-

-

-

17,8

35,2

33,2

29,75

23,18

21,1

В0

0,01154085

2,253737

8,761014

13,32344

15,92266

17,72899

19,21859

20,21376

20,67277

21,05542

21,09074

Находим коэффициенты разложения ортогональных полиномов по формулам:

Таблица 2

0

0,000000

-0,291375

0,000000

1,092658

0,000000

-5,1062086

0,000000

0,2

0,0454545

-0,262238

-0,339938

0,728439

2,003205

-1,5318624

-12,765522

0,4

0,0909091

-0,174825

-0,558470

-0,182110

2,003205

4,5955891

-0,9118072

0,6

0,1363636

-0,029138

-0,534189

-1,092658

-0,500801

3,7020048

15,045106

0,8

0,1818182

0,174825

-0,145688

-1,092658

-3,004808

-6,1274442

-10,485929

1,0

0,2272727

0,437063

0,728439

1,092658

1,502404

1,9148344

2,2795937

D0?160,23/11= 14,566363;

D1= 10,615;

D2= -7,81383;

D3= 1,300983;

D4= 4,265009;

D5= -10,3516;

D6= 16,26498;

D7= -18,1936.

Полином по степеням х находится по следующей формуле:

,

где - ортогональные полиномы.

;

;

;

;

;

;

;

.

В итоге полином по степеням х:

Переведём этот полином в истинный полином по степеням :

Полученные коэффициенты аппроксимации используем для определения параметров нелинейности Н3 и коэффициентов интермодуляционных искажений К3 в широком диапазоне смещений.

Для определения найдем первую и вторую производные полинома , значение которых целесообразно занести в табл. 3, совмещая их с данными самого полинома в тех же контрольных точках.

Тогда с учетом коэффициентов найденного полинома имеем

Далее вычисляем , который заносим в табл.3 и по ее данным строим совмещенные зависимости и в функции от напряжения и определяем оптимальный режим, при котором параметр имеет минимальное значение при максимально возможном коэффициенте усиления (рис. 3).

Таблица 3

, В

0

0,4

0,8

1,2

1,6

2,0

2,4

2,8

3,2

3,6

4,0

0,01154085

2,253737

8,761014

13,32344

15,92266

17,72899

19,21859

20,21376

20,67277

21,05542

21,09074

146,3235

18,85992

-15,0715

-12,6742

-4,46043

-1,58695

-3,19042

-3,72324

-0,28911

0.21251

-27,2055

1/В2

6339,37

4,184142

-0,86014

-0,47563

-0,14007

-0,04476

-0,083

-0,0921

-0,00699

0,00505

-0,64496

Рис.2 - Экспериментальная Кз(Uзи) и теоретическая Во(Uзи) кривые (аппроксимирующий полином) и полученная зависимость Нз(Uзи) усилителя на ПТ 2П902А

По данным табл. 3 и рис. 3 легко определить, что оптимальный режим составляет ?3,6 В, при этом имеет место максимальное ослабление комбинационных составляющих 3-го порядка с амплитудами и частотами и .

Коэффициент интермодуляционных составляющих , соответствующий этому ослаблению при амплитуде бигармонического интермодулирующего сигнала на выходе В равен:

=0,25·0,00505·0,142=0,00002474 (раз)

(дБ) = 20lg k3 = 20lg0,00002474 ? -92 (дБ).

При этом амплитуды бигармонической комбинационной составляющей с упомянутыми частотами и равны:

= 0,00002474·0,14·10?3,5 мкВ.

Вывод

В выполненной курсовой работе найден оптимальный режим работы усилителя ВЧ связи по ЛЭП, которому соответствует Uзи ? 3,6 В, параметр нелинейности Н3 = 0,00505 1/ В2.

В выбранном оптимальном режиме коэффициент интермодуляционных искажений третьего порядка составил Kз= -92 дБ при уровне амплитуд бигармонического сигнала на входе усилителя U1 = U2 = Uс = 0,14 В.

При этом уровень амплитуды комбинационной (интермодуляционной) составляющей третьего порядка составил Uкз ? 3.5 мкВ.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены