Аппроксимация характеристик нелинейных элементов радиотехнических цепей

Экспериментальные исследования преобразования спектров колебаний в нелинейных резистивных цепях. Измерение эквивалентного сопротивления контура. Спектр тока транзистора в режиме больших и малых амплитуд. Колебания комбинационных частот входного сигнала.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 30.11.2011
Размер файла 570,8 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/

1. Цель работы

Ознакомление с методами аппроксимации характеристик нелинейных элементов радиотехнических цепей; изучение методов гармонического анализа колебаний в нелинейных цепях; экспериментальные исследования преобразования спектров колебаний в нелинейных резистивных цепях.

2. Описание лабораторной установки

нелинейный колебание частота сигнал

Рис. 2.1. Структурная схема лабораторной установки

В состав лабораторной установки входят источник постоянного напряжения смещения (Есм) и генератор гармонических колебаний (G). Напряжение смещения регулируется с помощью ручки «смещение», расположенной на лицевой панели лабораторной установки, и измеряется вольтметром В7-26, подключаемым к клемме К2. Генератор G посредством переключател В1 может быть подключен к входу исследуемой нелинейной цепи или отключен от него. Выходная клемма генератора и ручки регулировки амплитуды и частоты генерируемых колебаний расположены на передней панели блока управления лабораторной установкой.

Переменная составляющая напряжения на входе исследуемой нелинейной цепи может создаваться также внешним генератором Г4-18А при его подключении к клемме К1. Если включены внешний и внутренний генераторы, то напряжение на входе исследуемой цепи представит собой сумму постоянной составляющей и двух гармонических составляющих с разными амплитудами и частотами. Действующее значение переменных составляющих на входе и выходе цепи измеряются вольтметром В3-38.

Мгновенное значение выходного напряжения можно наблюдать на экране осциллографа. Если нагрузкой является резистор, то напряжение на выходе исследуемой цепи пропорционально переменной составляющей тока в нелинейном элементе, т.е., как и ток состоит из нескольких гармоник. Если же нагрзкой является колебательный контур, то напряжение на выходе цепи пропорционально только одной гармонике тока, попавшей в полосу пропускания контура.

3. Результаты измерений

Задание 1. Измерение эквивалентного сопротивления контура.

Есм=-0,9 В, Uвх= 100 мВ

Uвых= 0,21 В, Твых= 5 мкс

=0.05

Из графика 6.1.:

Крутизна характеристики в рабочей точке: S=.

Эквивалентное сопротивление контура:

кОм

Задание 2. Исследование спектра тока транзистора в режиме больших амплитуд.

Цепь с включенным резистором:

Параметры входного сигнала:

Есм=-2,7 В, Uвх= 1,5 В; S=

Параметры выходного сигнала (осциллограмма выходного сигнала изображена на рисунке 3.2.1.):

tи= 2 мкс, Т= 5 мкс, =

Рис. 3.2.1. Осциллограмма выходного сигнала

Цепь с включенным LC - контуром.

Таблица 3.2.2. Результаты измерений

Наименование параметра

Результаты измерений

Результаты расчетов

Номер гармоники тока

1

2

3

1

2

3

Период, мкс

5

2,5

1,7

5

2,5

1,67

Частота, кГц

200

400

600

200

400

600

Амплитуда, мВ

610

330

120

609

315

122

Расчет гармоник сигнала на выходе цепи:

;

А

Задание 3. Исследование спектра тока транзистора в режиме малых амплитуд.

Параметры входного сигнала:

Есм=-2,0 В, Uвх= 0,3 В; S=

Рис. 3.3.1. Осциллограмма выходного сигнала

Расчет гармоник сигнала на выходе цепи:

Аппроксимация характеристики транзистора:

Результаты измерений

Наименование параметра

Результаты измерений

Результаты расчетов

Номер гармоники тока

1

2

1

2

Период, мкс

4,8

2,5

5

2,5

Частота, кГц

200

400

200

400

Амплитуда, мВ

180

51

175

49

Задание 4. Исследование колебаний комбинационных частот.

Параметры входного сигнала генератора Г4-106:

Параметры входного сигнала внутреннего генератора:

Есм=-2,0 В

Параметры выходного сигнала:

Uвых=95 мВ

Tвых=3,3 мкс

4. Выводы

В данной лабораторной работе мною был исследован гармонический метод анализа нелинейных цепей. Были освоены 2 метода анализа - «кратных углов» и «угла отсечки». Результаты исследований совпали с теоретическими расчетами амплитудных спектров.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Основы метода контурных токов. Решение системы контурных уравнений. Теорема взаимности. Свойства резистивных цепей и область их применения. Режим постоянного тока в электрических цепях. Понятие магазина затухания. Особенности реактивных элементов цепи.

    реферат [88,5 K], добавлен 12.03.2009

  • Индикаторное устройство. Измерение амплитуд сложных сигналов на отдельной частоте. Частотная селекция входного сигнала. Анализ спектра сигналов. Структурная схема фильтрового анализатора. Измерение нелинейных искажений. Сущность спектрального метода.

    реферат [43,2 K], добавлен 10.12.2008

  • Характеристика нелинейных цепей как включающих в свой состав хотя бы один нелинейный элемент. Классификация нелинейных элементов: по гладкости характеристик, по однозначности, по симметрии. Коэффициент усиления нелинейного элемента, сфера его применения.

    реферат [353,6 K], добавлен 29.08.2009

  • Уравнения ВАХ нелинейного элемента, полевого транзистора. Спектр выходного тока вплоть до десятой гармоники. Временные диаграммы входного напряжения, тока. Индуктивность и полоса пропускания контура. Амплитудный детектор вещательного приёмника.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 30.11.2007

  • Проектирование элементов усилителя мощности. Расчёт входного каскада. Определение амплитудного значения коллекторного напряжения одного плеча, импульса коллекторного тока транзистора. Нахождение входного сопротивления транзистора по переменному току.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.01.2015

  • Моделирование переходных процессов в элементарных звеньях радиотехнических цепей. Спектральные преобразования входных и выходных сигналов в элементарных звеньях радиотехнических цепей. Расчет и исследование электрических фильтров второго порядка.

    дипломная работа [4,0 M], добавлен 24.06.2013

  • Экспериментальное определение характеристики биполярного транзистора в ключевом режиме, являющегося основой импульсных ключей. Измерение коэффициентов коллекторного тока с использованием мультиметра. Вычисление коэффициента насыщения транзистора.

    лабораторная работа [33,1 K], добавлен 18.06.2015

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.