Будь умным!

У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

396.62 Печатается по решению С 69 РИС НовГУ Рецензент к

Работа добавлена на сайт samzan.net:


12

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ЯРОСЛАВА МУДРОГО

ИССЛЕДОВАНИЕ ВХОДНЫХ ЦЕПЕЙ

Методические указания

Великий Новгород

2001


УДК 621.396.62       Печатается по решению

С 69        РИС НовГУ

Рецензент

к.ф-м.н. В. В. Артемьев

Исследование входных цепей: Метод. указания / Авт.-сост.  А. В. Сочилин; НовГУ им. Ярослава Мудрого. – Великий Новгород. 2001. – 15 с.

     

В методических указаниях изложены краткие теоретические сведения об основных схемах входных цепей радиоприемных устройств умеренно высоких частот; приведено описание методики измерений характеристик, поясняется принцип действия лабораторной установки и порядок выполнения работы.

Предназначены студентам, обучающимся по специальности 552500 – Радиотехника по курсу “ Прием и обработка сигналов “

УДК 621.396.62

   Новгородский государственный

      университет, 2001

   Сочилин А.В., составление, 2001

ИССЛЕДОВАНИЕ ВХОДНЫХ ЦЕПЕЙ

1  ЦЕЛЬ РАБОТЫ.

В работе проводится исследование различных схем входных цепей транзисторных радиоприемных устройств.  В ходе исследований определяются зависимости резонансного коэффициента передачи, полосы пропускания, избирательности по зеркальному и прямому каналам, коэффициент перекрытия диапазона входных цепей при различной связи с антенной, а также влияние отдельных параметров контуров и элементов связи на характеристики входных цепей.

2  ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

Входной цепью (в дальнейшем ВЦ) называется часть схемы РПУ между точками подключения антенны и первого активного элемента (рисунок 1).

Рисунок 1.

ВЦ принято классифицировать:

по числу частотоизбирательных элементов;

по способу настройки;

по способу связи с антенной.

В настоящей работе исследуются одноконтурные ВЦ с плавной настройкой и следующими видами связи с антенной:

трансформаторной (индуктивной);

внешнеемкостной;

внутриемкостной;

комбинированной.

  1.  Основные характеристики входных цепей.

2.1.1  Коэффициент передачи напряжения – отношение выходного напряжения к ЭДС в антенне

Модуль коэффициента передачи на частоте настройки f0 принято называть резонансным коэффициентом передачи

2.1.2  Избирательность ВЦ – степень уменьшения коэффициента передачи напряжения при заданной расстройке по сравнению с резонансным.

Одна из задач ВЦ, которая решается совместно с УВЧ, – это обеспечение заданной избирательности РПУ по зеркальному каналу (рисунок 2):

fЗК = fН + 2 fПР ,

где fН – частота настройки,

       fПР – промежуточная частота.

Рисунок 2.

2.1.3 Полоса пропускания П – ширина области частот, в пределах которой сохраняется допустимая неравномерность коэффициента передачи.  Чаще всего полоса пропускания определяется по уровню -3дБ или 0,707 – П0,707 (рисунок 2).

2.1.4 Перекрытие заданного диапазона частот характеризуется коэффициентом перекрытия диапазона – отношением максимальной частоты настройки к минимальной:

В пределах заданного диапазона частот ВЦ должна обеспечивать настройку на любую частоту, и при этом ее основные показатели не должны заметно меняться.

2.1.5  Коэффициент прямоугольности – отношение полосы пропускания по заданному уровню (П0,1,П0,01) к полосе пропускания по уровню -3дБ (П0,707) (рисунок 2).

.

В идеальной входной цепи КПР = 1.

  1.  Зависимость основных характеристик от частоты настройки.

2.1.7  Постоянство показателей ВЦ при изменении параметров антенны и активного элемента.

2.2  Краткая характеристика исследуемых входных цепей.

2.2.1  ВЦ с внешнеемкостной связью.

При внешнеемкостной связи антенна подключается к контуру через конденсатор С4 (рисунок 3).

Рисунок 3.

Малая величина емкости конденсатора С4 позволяет ослабить вызываемые антенной потери избирательности и сдвиг настройки контура ВЦ.

Достоинством ВЦ с внешнеемкостной связью следует признать простоту ее конструктивной реализации.

К недостаткам относится большая неравномерность резонансного коэффициента передачи по диапазону, что препятствует широкому использованию этого вида связи с антенной, и невысокая избирательность по зеркальному каналу.  

Внешнеемкостная связь обычно применяется при приеме на фиксированных частотах или при малом коэффициенте перекрытия диапазона.

2.2.2  ВЦ с внутриемкостной связью с антенной.

Этот вид связи с антенной обеспечивает большее постоянство коэффициента передачи и полосы пропускания по диапазону.  Связь осуществляется посредством емкости С6 достаточно большой величины (рисунок 4).

Рисунок 4.

2.2.3  ВЦ с индуктивной связью с антенной.

При индуктивной связи с антенной в схему вводятся вспомогательные катушки индуктивности (L2 или L3), слабо связанные с контуром (рисунок 5).

Рисунок 5.

Дополнительная индуктивность в антенной цепи вызывает появление резонанса в ней на частоте:

Частота fОА должна лежать вне рабочего диапазона.  При этом возможны два случая: fОА > fmax – режим укорочения, fОА < fmax – режим удлинения.  В режиме укорочения индуктивная связь преимуществ по сравнению с внешнеемкостной связью не дает.  При очень сильном удлинении (fОА << fmax) коэффициент передачи практически от частоты не зависит, но получается небольшим по величине.

  1.  ВЦ с комбинированной связью с антенной.

При комбинированном способе связи контура с антенной работают два вида связи одновременно:  внешнеемкостная (через C8) и индуктивная в режиме небольшого удлинения (L7) – рисунок 6.  В результате этого достигается хорошая равномерность коэффициента передачи по диапазону.

Рисунок 6.

3  ТЕОРИЯ МЕТОДА.

В основу метода исследования положено снятие амплитудно-частотных характеристик схем.  Амплитудно-частотная характеристика устройства:

или характеристика избирательности:

может быть определена как отношение выходных напряжений на данной частоте настройки и напряжения на зажимах генератора, при условии, что последнее поддерживается постоянным:

,

.

Полоса пропускания определяется по АЧХ на уровне -3дБ  или 0.707 U0.  Избирательность по заданной частоте определяется по кривой избирательности (см. определение избирательности и рисунок 2)

4  ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО МАКЕТА.

 

В лабораторной работе используются два макета.  В первом, принципиальная схема которого приведена на рисунке 7, исследуются характеристики:  

зависимость резонансного коэффициента передачи от частоты;

зависимость полосы пропускания от частоты настройки;

избирательность по прямому и зеркальному каналу;

коэффициент перекрытия диапазона.

Второй макет (рисунок 8) служит для исследования влияния способов настройки ВЦ на перечисленные выше характеристики, а также позволяет рассчитать коэффициент прямоугольности и оценить влияние конструктивных элементов на частоту настройки контура.

Рисунок 7.

Рисунок 8.

Лабораторная установка собирается по следующим схемам:

Рисунок 9.

Рисунок 10.

Рисунок 11.

Таблица 1 Оцифровка элементов макета 2.

Катушка L1, мкГн

Катушка L2, мкГн

Конденсатор С1 –

на одну секцию, пФ

1

--

0

97

5

470

2

70

10

100

10

400

3

250

20

110

15

320

4

400

30

120

20

245

5

560

40

140

25

190

6

780

50

100

30

145

7

1050

60

185

35

110

8

1300

70

200

40

73

9

1600

80

215

45

42

10

1950

90

225

50

22

11

2000

95

230

12

2200

13

2450

 

5 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

 

При подготовке к выполнению работы внимательно изучите соответствующие разделы рекомендованной литературы. До включения приборов проверьте наличие заземления!

6  ЗАДАНИЕ НА ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТУ.

  1.  Ознакомьтесь с расположением приборов и органов управления на них.

6.2 Включите приборы и прогрейте их в течение 10 минут.

  1.  На макете 1, по схеме на рисунке 9 снимите зависимость коэффициента передачи ВЦ с внешнеемкостной связью с антенной от частоты на средней частоте диапазона.

Снимите зависимость резонансного коэффициента передачи ВЦ с внешнеемкостной связью с антенной в рабочем диапазоне частот (т.е. в пределах изменения емкости конденсатора переменной емкости).  Замеры проведите в пяти точках диапазона.   

Снимите зависимость полосы пропускания от частоты на краях и в середине диапазона.

Измерьте избирательность по зеркальному каналу и по промежуточной частоте (частота задается преподавателем по бригадам) на краях рабочего диапазона частот.

Проделайте пункты 6.2 ... 6.6 для всех видов ВЦ.

Убедитесь во влиянии активного элемента первого каскада РПУ на характеристики ВЦ для одного, указанного преподавателем типа ВЦ (повторите п. 6.3)

Для макета 2 по схеме на рисунке 10 исследуйте влияние способа настройки (переключением L1 или С1 ) на резонансный коэффициент передачи и полосу пропускания.  Исследования проведите в диапазоне частот генератора качающейся частоты.

На частоте, указанной преподавателем, снимите амплитудно-частотную характеристику контура и определите коэффициент прямоугольности по уровню 0,1.

На макете 2, по схеме на рис. 11, установите указанные преподавателем номиналы L1 (L2) и С1.  Рассчитайте предполагаемую резонансную частоту и проверьте это экспериментально. Объясните полученные расхождения в результатах и сделайте соответствующие поправки.

Выключите оборудование.

 

7 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА О РАБОТЕ.

  1.  Отчет предоставляется один на учебную бригаду.
  2.  В отчете должны быть отражены:
  3.  Цель работы;
  4.  Схемы электрические принципиальные входных цепей;
  5.  Результаты исследования по п. 6.3 и п. 6.8.  На одном рисунке  должны быть представлены зависимости коэффициента передачи от частоты.  Всего 6 графиков в нормированном виде. Нормировку производить для каждой зависимости в отдельности.
  6.  Результаты исследования по п. 6.4.  На одном рисунке должны быть изображены зависимости резонансного коэффициента передачи от частоты.  Всего 5 кривых в нормированном виде. Нормировку производит для каждой зависимости в отдельности.
  7.  Результаты по п. 6.5.  На одном рисунку должны быть изображены зависимости полосы пропускания на краях и в середине диапазона рабочих частот. Всего 5 кривых.
  8.  Результаты по п. 6.6.  Значения избирательности по каналу промежуточной частоты и зеркальному каналу для краев диапазона для всех схем ВЦ.  Всего 20 значений.  Величины необходимо выразить в децибелах.
  9.  Результаты по п.6.9.  На одном рисунке должны быть изображены зависимости резонансного коэффициента передачи от частоты при перестройке дискретно – катушкой индуктивности и плавно – конденсатором переменной емкости.  Всего 2 графика в нормированном виде. Нормировку  проводить для каждого случая в  отдельности.
  10.  Результаты по п.6.9.  На одном рисунке изобразить зависимости  полосы пропускания от частоты при перестройке дискретно – катушкой индуктивности и плавно – конденсатором переменной емкости.  Всего 2 графика.
  11.  Результаты по п. 6.10.  Необходимо изобразить одну зависимость АЧХ и рассчитать одно значение КП.
  12.  Результаты по п.6.11. Необходимо представить расчеты резонансной частоты с указанными номиналами, результаты измерений и скорректированные результаты расчетов.
  13.  По результатам п. 6.4 рассчитайте коэффициенты перекрытия по диапазону. Всего 5 значений.
  14.  Выводы по работе.


8 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

  1.  Что называется входной цепью и каково ее назначение?
  2.  Какие схемы ВЦ Вы знаете?
  3.  Назовите основные параметры и характеристики ВЦ.
  4.  Что называется резонансным коэффициентом передачи ВЦ?  
  5.  Как изменяется резонансный коэффициент передачи по диапазону для различных видов ВЦ?
  6.  Как изменяется полоса пропускания от частоты?
  7.  Какие способы настройки входных цепей Вам известны?

9 РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.

  1.  Палшков В.В. Радиоприемные устройства: Учебное пособие. - М.:   Радио и связь, 1984.-392 c.;

  1.  Заваpин Г.Д., Маpтынов В.А., Федоpцов Б.Ф.  Радиопpиемные устpойства. - М.: Воениздат, 1973. - 423c.;

  1.  Радиоприемные устройства: Учебное пособие для вузов / Под  редакцией А.П.Жуковского.-М.: Высшая школа, 1989.-342 с.;

  1.  Сборник задач и упражнений по курсу “Радиоприемные устройства”: Учебное пособие для вузов / Под общей редакцией В.И.Сифорова.- М.: Радио и связь, 1984.-224 c.;

  1.  Бобров Н.В. Расчет радиоприемников.-М.: Радио и связь, 1981.- 240с., ил.-(Массовая радиобиблиотека: Вып.1027) ;

  1.   Радиоприемные устройства: Учебник для вузов/ Под общей редакцией В.И. Сифорова.- М.: Советское радио, 1974.-560 с. ил.;

  1.  Соболевский А.Г. Вы хотите сконструировать приемник ? – М.: Связь, 1971.- 216 с., ил.;

  1.  Горшелев и др. Основы проектирования радиоприемников.- Л.: Энергия, 1977. – 384 с., ил.;

  1.  Радиоприемные устройства / Под редакцией А.Г.Зюко.-М.: Связь, 1975.- 400 с., ил.;

  1.  Спpавочник pадиолюбителя констpуктоpа. - 3-е изд. - М.:  Радио и связь, 1979. - 559c., ил.;

  1.  Куликовский А.А. Линейные каскады pадиопpиемников. - М.:  Госэнеpгоиздат, 1958.;

  1.  Трохименко Я.К. Радиоприемные устройства на транзисторах.- Киев: Техника, 1972. - 352c., ил.

Учебно-методическое издание

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ВХОДНЫХ ЦЕПЕЙ

Автор-составитель

Сочилин Андрей Викторович

Лицензия ЛР № 020815 от 21.09.98

Издательско-полиграфический центр Новгородского государственного

университета им. Ярослава Мудрого.

173003, Великий Новгород, ул. Б. Санкт-Петербургская, 41.

Подписано в печать 26.11.2001. Уч.-изд.л. 1. Тираж 50. Заказ №  844

Отпечатано ЗАО «Новгородский Технопарк». Лицензия ПЛД № 56-39.

173003, Великий Новгород, ул. Б. Санкт-Петербургская, 41,

тел./факс: (816 22) 2-78-83.




1. Её внутренние переменные Организация представляет собой открытую систему целостность состоящую из мно
2. Реферат- Кабелни модеми
3. вариант полный текст ~ www
4. Игры определяет порядок и проведение Игр отбор видов соревнований участников судей порядок награждения
5.  Понятие социологии уголовного права
6. тема в целом национальная экономика
7. радио письмом.Я желаю Вам здоровьяИ эфирного раздольяБезконечного коннектаДо любого континента П
8.  Калиброванный пруток ГОСТ 595073 ГОСТ 741775 ГОСТ 855975 ГОСТ 856078
9. Туристические формальности
10. чорноробів політичної кухні ще не став на ноги жоден більшменш відомий професійний політик
11. Конституционные права, свободы и обязанности человека и гражданина в Российской Федерации
12. то высот надо полюбить свой вид спорта мысль эта очевидна
13. Стаття 132 Територіальний устрій України грунтується на засадах єдності та цілісності державної
14. Выбор электродвигателя и кинематический расчет 1 ~ вал электродвигателя; 2 ~ вал ведущий редуктора; 3 ~ в
15. А~ымда~ы операциялар шотыны~ жазылу нысаны.html
16. Основные теории международных отношений
17. Лингва немецкий язык с использованием ИКТ Подготовила учитель немецкого языка высшей катего
18. Физическая культура 2 КУРС ГРУППА 7290 Экзаменационная сессия 15.html
19. XVIII веках Средневековое высшее образование в первую очередь преследовало цель обоснования богослов
20. х сменный Продолжительность смены 82 часа

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе