Включить для прогрева лабораторный стенд и осциллограф. 2. Ознакомиться со схемой макета и расположением переключателей, ручек управления и разъемов для подключения осциллографа

2. Ознакомиться со схемой макета и расположением переключателей, ручек управления и разъемов для подключения осциллографа, а также с перечнем информации, выводимой на жидкокристаллический дисплей.

ВНИМАНИЕ! Измерение частоты АГ нужно выполнять с максимальной точностью. Отсутствие случайных погрешностей при измерениях свидетельствует о недостаточной чувствительности метода измерений (низкой точности измерительного прибора в данном режиме работы). Такие измерения являются недостоверными и потому их следует отбросить.

При измерениях частоты необходимо обеспечить высокую стабильность условий эксперимента (обеспечить постоянство температуры и питающих напряжений, исключить влияние помех, вибраций и других факторов). При высокой стабильности условий эксперимента средние значения частоты во всех сериях измерений будут практически одинаковыми.В противном случае такие измерения являются недостоверными и потому их следует отбросить и повторить измерения при стабильных условиях эксперимента.

3. Подготовить стенд к проведению измерений  установить коллектор­ное напряжение E_к равным 9 В, сопротивление контура R _эк максимальным (R _н1выкл, R _н2выкл.); сопротивление R _э и емкость C _э цепи автосмещения минимальными (R _э1вкл, R _э2вкл, C _э1выкл, C _э2выкл). Переключатель ЗАДЕРЖКА должен находиться вположении 0. Регулировкой управляющего напряжения E _упр на варикапе установить максимальную амплитуду напряжения на коллекторе U _к.

4. Исследовать нестабильность частоты колебаний кварцевого АГ. Экспери­мент проводится для схемы с кварцевым резонатором в цепи обратной связи (пере­ключатель ТИП СХЕМЫ в положении 3).

 

Таблица 3.19

Зависимости нестабильности частоты АГ от времени усреднения

 

, с	0, 001	0, 01	0, 1	1, 0
D()

4.1. Установить на дисплее ЖКИ режим измерения частоты колебаний и снять зависимость кратковременной и средневременной нестабильностей частоты колебаний АГ от времени усреднения (накопления) τ = Т _Н (устанавливается кнопкой ► под ЖКИ) при отключенном генераторе шума (индикатор ГШ не горит). Снять зависимость f( τ ). Время усреднения τ изменять в пределах от 0.001 до 10 с. Для каждого значения τ снять не менее 10 отсчетов частоты. Для получения каждого нового отсчета частоты при выбранном τ необходимо каждый раз перезапускать частотомер.

По данным измерений рассчитать и построить график σ / f _ср= f (τ). При обработке результатов измерений определяют:

· среднее значение частоты ;

· дисперсию ;

· относительную нестабильность частот ы

,

где - число измерений усредненной частоты;

- момент начала i -го измерения;

- интервал усреднения;

- отклонение частоты от среднего

значения при i -м измерении для данной серии измерений и усреднения .

Время усреднения и время начала измерения являются параметрами, влияющими на полученные точечные оценки частоты. При вычислениях среднее значение, дисперсия и относительная нестабильность частоты зависят только от количества измерений. Поэтому для вычислений запишем следующие выражения:

, ,

где - результат i-го измерения частоты.

Для вычисления значений и рекомендуется использовать ПМК или ПК (см. подразд. 5.7 и 5.8).

4.2.Снять зависимость в соответствии с п. 4.1. задания при включенном генераторе шума. Результаты измерений занести в табл. 3.20. (аналогична табл. 3.19). По данным измерений рассчитать и построить график .

5. Исследование нестабильности частоты колебаний бескварцевого АГ (переключатель ТИП СХЕМЫ в положении 4).

5.1.Снять зависимость в соответствии с п. 4.1. задания при выключенном генераторе шума. Результаты измерений занести в табл. 3.21 (аналогична табл. 3.19). По данным измерений рассчитать и построить график зависимости от времени усреднения τ.

5.2. Снять зависимости в соответствии с п. 4.1. задания при включенном генераторе шума. Результаты измерений занести в табл. 3.22 (аналогична табл. 3.19). По данным измерений рассчитать и построить график зависимости от интервала усреднения τ.

6. Исследовать зависимость частоты генерации от температуры транзистора.

6.1.Включить схему АГ с КР в цепи обратной связи (переключатель ТИП СХЕМЫ в положении 3) и изменением управляющего напряжения E _упр на варикапе установить максимальное значение напряжения U_К на контуре.

6.2. Не изме­няя напряжение E _упр, снять зависимость частоты генерации от температуры транзистора в ав­тогенераторах, выполненных по схемам 3 и 4. Для этого включить нагрев транзистора нажатием кнопки НАГРЕВ ТР-Р и довести температуру транзистора до 60°С. Выключить нагрев и, начиная с температуры 55°С, через каждые 5°С сни­мать текущие показания температуры транзистора и частоты генерации поочеред­но для обеих схем АГ. Одновременно можно регистрировать I _к0 и U _кв каждой из схем. Полученные данные занести в табл. 3.23 и 3.24.

Таблица 3.23

 

Зависимость частоты колебаний АГ по схеме 3 от температуры транзистора

 

t, º C

 

Таблица 3.24

 

Зависимость частоты колебаний АГ по схеме 4 от температуры транзистора

 

t, º C

 

По данным табл. 3.23 и 3.24 построить графики. Определить ТКЧ автогенераторов по схемам 3 и 4 в диапазоне температур 25…40⁰ С.