Отчет. отчёт. Отчет по лабораторным работам 18 по дисциплине Основы функционального проектирования рэс
 Скачать 1.5 Mb.
|
 Рисунок 21 - Зависимость амплитудной характеристики при постоянной частоте при отсутствии ОС. 2) Теперь необходимо заполнить таблицу 8 при отключенной обратной связи на частоте 1 кГц, измерив выходное напряжение и потребляемый от источника питания ток. Также будет необходимо провести расчет выходной мощности усилителя, мощности потребляемой от источника питания, мощность, рассеиваемую на коллекторах транзисторов и КПД усилителя. Расчет проводится по следующим формулам:  - выходная мощность усилителя; - мощность, потребляемая от источника питания, Епит=7,5 В; - мощность, рассеиваемая на коллекторах транзисторов; - КПД усилителя.
Таблица 8 - Зависимости выходного напряжения Uвых и потребляемого тока Io от входного напряжения. Построим по полученным данным графики зависимости.  Рисунок 22 - Выходная мощность усилителя.  Рисунок 23 - Мощность потребляемая от источника питания. Рисунок 24 - Мощность, рассеиваемая на коллекторах транзисторов.  Рисунок 25 - КПД усилителя. 3) Снимем частотные характеристики при наличии/отсутствии обратной связи и занесем данные в табицу 9.
Таблица 9 - Таблица для снятия АЧХ двухтактного усилителя. По данным из таблицы построим графики зависимости.  Рисунок 26 - Umвых без ОС.  Рисунок 27 - Uмвых с ОС. Вывод: при использовании обратной связи, Um выхода немного увеличивается. Вывод по лабораторной работе: я исследовал усилитель с мощным двухтактным выходным каскадом в режимах классов A и AB. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4 ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРА С БАЗОВОЙ, ЭМИТТЕРНОЙ И КОЛЛЕКТОРНОЙ АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ. Цель работы: изучение принципа работы амплитудно-модулирующего генератора с базовой, эмиттерной и коллекторной амплитудной модуляцией, анализ спектрального состава колебаний до и после фильтрации. Характеристики транзисторав среде Multisim BJT Analyzer – прибор в среде multisim, используется для получения входных характеристик транзисторов. Его необходимо подключить к транзистору как показано на рисунке 1.4.1. На рисунке b − база транзистора, e − эмиттер транзистора, c −коллектор транзистора. В Device Type необходимо выбрать тип устройства, здесь это NPN транзистор.  Рисунок 28 - Входные характеристики транзистора BC547BG на BJT Analyzer Два гармонических сигнала, подаваемых на транзистор, являются несущим и модулирующим (ВЧ и НЧ). Спектр данного бигармонического сигнала состоит из новых гармоник, полученых за счет нелинейности характеристик транзистора. Необходимо выделить только три составляющих спектра, которые определяют амплитудно-модулированный сигнал: ВЧ, ВЧ −НЧ и ВЧ + НЧ, для этого необходим полосовой фильтр. Задание 1.4.1. Амплитудный модулятор с базовой модуляцией. Для исследования амплитудного модулятора с базовой модуляцией построить схему, приведенную на рисунке 28.  Рисунок 29 - Схема амплитудного модулятора c базовой модуляцией. Для моделирования на генераторе XFG1, подающем несущее колебание, настроить частоту 105 кГц и амплитуду 0,4 В, а на генераторе XFG2, определяющем модулирующее колебание, задать частоту равную f=3,5 кГц и амплитуду составляющую 0,15 В. Контур L1C2 настроен на несущую частоту. Транзистор Q2 является простейшим усилителем и подавляет боковые составляющие спектра амплитудно-модулированного сигнала за счет «непрямоугольности» АЧХ контура, который выполняет роль полосового фильтра. Нелинейный режим работы транзистора Q1 с отсечкой коллекторного тока задает напряжение питания с V1, и линейный режим для транзистора Q2 без угла отсечки. Транзисторы Q1 и Q2 работают в разных режимах при одном поданом напряжении питания и одинаковых резистивных делителях, т.к. они разные. Бигармонический сигнал частично «срезается» нелинейным элементом, изменяя его спектральный состав, затем при помощи фильтрации избавляемся от ненужных гармоник. На рисунке 30 на канал А поступает сигнал с базы транзистора и на канал Б сигнла с выхода генератора при резистивной нагрузке, т. е. без фильтра.  Рисунок 30 - Осциллограммы бигармонического сигнала до/после отсечки при резистивной нагрузке. При подключенном контуре L1C4, который выступает в роли фильтра, получаем амплитудно-модулированный сигнал без лишних гармоник (рисунок 31).  Рисунок 31 - Осциллограммы бигармонического сигнала до / после отсечки при колебательной нагрузке. 1) Построим амплитудный спектр выходного амплитудно-модулированного колебания до фильтрации, и снимем АЧХ контура. 2) Снимем амплитудно-модуляционные характеристики для 𝑀 = 𝜑(𝑈Ω), где М рассчитывается по формуле: 
Таблица 10 - Зависимость АБМ от амплитуды. 3) Снимем частотно-модуляционные характеристики 𝑀 = 𝜑(Ω).
Таблица 11 – Зависимость АБМ от частоты. Задание 1.4.2. Генератор с амплитудной эмиттерной модуляцией. Для выполнения задания построим схему на рисунке 32.  Рисунок 32 - Схема генератора с амплитудной эмиттерной модуляцией. 1) В программе моделирование/вид анализа/Фурье построим амплитудный спектр выходного амплитудно-модулированного колебания, и снимем АЧХ рассчитанного контура. Для моделирования установим значения несущей частоты 200 кГц (V1) и модулирующей частоты 5 кГц (V3), амплитуду несущей выберем 2,5 В, а амплитуду модулирующих колебаний выбрать 0,5 В, контур L1C2R2 рассчитан в резонанс с несущей, источник питания подобран по входной характеристике транзистора 2N3904 на 12 В, резисторы R4R5 задают рабочую точку; На рисунке 33 приведена осциллограмма с выхода генератора при эмиттерной модуляции, где в качестве нагрузки используется колебательный контур. |
