Экспериментальные исследования

 

Ознакомившись с описанием лабораторной установки и составив план проведения экспериментальных исследований, включить питание и саму установку нажатием кнопки «Вкл» на задней стенке.

Все переключения производятся с помощью кнопок на передней панели установки, включенное состояние кнопки индицируется светодиодом. Измерения выполняются встроенными приборами под управлением микроконтроллера, а результаты измерений которого выводятся на цифробуквенный дисплей, расположенный на лицевой панели. Выбор измеряемых величин и подключение их к дисплею производится кнопками выбора пункта лабораторной работы («<<», «>>»), расположенными вместе с кнопкой «сброс» («T») под цифробуквенным дисплеем.

В данной установке максимальная собственная резонансная частота (f ₀)_max настройки контуров находится в диапазоне (1300–1400) кГц, минимальная частота (f ₀)_min в диапазоне (750–850) кГц. Установить уровень входного сигнала U_{m c} =50 мB и поддерживать его неизменным в процессе всех измерений по пп. 1–3. При снятии резонансных кривых (7–9 точек) изменение частоты производить в пределах уменьшения коэффициента передачи до нормированного уровня 0,2–0,3 от резонансной частоты.

Лабораторная работа включает четыре задания.

З а д а н и е 1. Получить зависимость эффективных значений выходного напряжения от частоты f ₀ входного сигнала для УРС на биполярном транзисторе (блок I) при минимальном значении крутизны (ручка «КРУТИЗНА» в крайнем левом положении).

1.1. Для резистивной нагрузки (светодиодный индикатор у кнопки «К _н» светится) при выборе максимальной собственной резонансной частоты (f ₀)_max контуров (светодиодный индикатор «Д2» светится, светодиодный индикатор «K_f» не светится) получить зависимость . Результаты измерений занести в таблицу и построить график.

1.2. Для резонансной нагрузки (светодиодный индикатор у кнопки «К_н» не светится) при выборе максимальной собственной резонансной частоты (f ₀)_max контуров (светодиодный индикатор «Д2» светится, светодиодный индикатор «K_f» не светится) получить зависимость . Результаты измерений занести в таблицу и построить график.

1.3. Для резистивной нагрузки (светодиодный индикатор у кнопки «К _н» светится) при выборе минимальной собственной резонансной частоты (f ₀)_min контуров (светодиодные индикаторы «Д1» и «K_f» светятся) получить зависимость . Результаты измерений занести в таблицу и построить график.

1.4. Для резонансной нагрузки (светодиодный индикатор у кнопки «К _н» не светится) при выборе минимальной собственной резонансной частоты (f ₀)_min контуров (светодиодные индикаторы «Д1» и «K_f» светятся) получить зависимость . Результаты измерений занести в таблицу и построить график.

З а д а н и е 2. Получить зависимость эффективных значений выходного напряжения U _вых от частоты входного сигнала f _c для УРС на полевом транзисторе (блок II). Измерение U _вых проводить в соответствии с пп. 1.1–1.4.

З а д а н и е 3. Получить зависимость эффективных значений выходного напряжения U _вых от частоты входного сигнала f _c для каскодной схемы УРС (блок III). Измерение U _вых проводить в соответствии с пп. 1.1–1.4.

З а д а н и е 4. Определить зависимость коэффициента усиления по напряжению от частоты f _c при различных значениях крутизны транзистора УРС на биполярном транзисторе (блок I) при уровне входного сигнала 5 мВ.

4.1. Для резонансной нагрузки (светодиодный индикатор у кнопки «К _н» не светится) при выборе минимальной собственной резонансной частоты (f ₀)_min (светодиодный индикатор «Д1» светится, светодиодный индикатор у кнопки «K_f» не светится) снять зависимость эффективных значений выходного напряжения U _вых от частоты f _c. Построить резонансную кривую, определить напряжение (U _вых)_рез при резонансе, резонансный коэффициент усиления (K_U)_рез и резонансную частоту (f _c)_peз.

4.2. Ручкой «КРУТИЗНА» увеличить резонансный коэффициент усиления в 1,5 раза, одновременно поддерживая частоту f _c = (f _c)_peз в резонансе с собственной частотой контуров (корректируется смещение настройки контуров УРС при изменении крутизны). Провести измерения, аналогичные п. 4.1. Получить (K_U)_рез и (f _c)_peз.

4.3. Увеличить резонансный коэффициент усиления в 2–2,5 раза, провести измерения, аналогичные п. 4.2, получить (K_U)_рез и (f _с)_рез

4.4. Получить резонансный коэффициент усиления, равный 3–3,5, провести измерения, аналогичные п. 4.2, получить (K_U)_рез и (f _с)_рез

4.5. Для максимальной собственной резонансной частоты (f _o)_max (светодиодный индикатор у кнопки «К _н» не светится) контуров провести измерения, аналогичные пп. 4.1–4.4.