Программа и порядок выполнения работы

Ознакомившись с описанием лабораторной установки и составив план проведения эксперимента, включить питание и саму установку на­жатием кнопки «Вкл». При работе с компьютером запустить программу MAKELAB.exe и выбрать требуемый пункт исследований.

Автономный режим

В автономном режиме 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 выводятся на цифробуквенный дисплей, расположенный на лицевой па­нели. Выбор измеряемых величин и подключение их к индикатору про­изводятся кнопками выбора пункта лабораторной работы («<<», «>>»), расположенными вместе с кнопкой «сброс» («Т») под цифробуквенным дисплеем.

Для выполнения лабораторной работы предлагаются следующие задания.

Задание 1. Измерение зависимости частоты сигнала на выходе ЧМ генератора от напряжения смещения

Изменяя с помощью потенциометра «частота ГВЧ» напряжение смещения в пределах 1-12 В, получить зависимость при отсутствии модуляции (кнопка «ГНЧ» в положении «Выкл»). Результаты измерений занести в таблицу. Построить график зависимости .

Задание 2. Измерение детекторной характеристики частотно­го детектора на основе расстроенного контура (тип 1)

Цель: получить зависимость постоянной составляющей , на на­грузке частотного детектора от изменения частоты сигнала в пределах 2200-2900 кГц при отсутствии модуляции (кнопка «ГНЧ» в положении «Выкл»).

Порядок выполнения

1. Провести измерения для четырех величин добротности Q резо­нансного контура детектора:

1.1Шунтирующие резисторы R1 и R2 (Q1 и Q2) отключены.

1.2 Подключен резистор Rl (Q1).

1.3Подключен резистор R2 (Q2).

1.4Подключены резисторы R1 и R2 (Q1 и Q2).

2. Результаты измерений занести в таблицы.

3. Определить среднюю , частоту на максимально линейном уча­стке детекторной характеристики (на возрастающем участке).

Задание 3. Измерение детекторной характеристики частотно­го детектора на основе фазового детектора (тип 2)

Цель: получить зависимость постоянной составляющей на на­грузке частотного детектора от изменения частоты сигнала в пределах 2200-2900 кГц при отсутствии модуляции (кнопка «ГНЧ» в положении «Выкл»).

Порядок выполнения

1. Провести измерения для четырех величин добротности резо­нансного контура детектора:

1.1. Шунтирующие резисторы R1 и R2 (Q1 и Q2) отключены.

2. Подключен резистор Rl (Q1).

3. Подключен резистор R2 (Q2).

4. Подключены резисторы R1 и R2 (Q1 и Q2).

2. Результаты измерений занести в таблицы.

3. Определить среднюю частоту линейного участка детекторной характеристики ( = 0).

Задание 4. Измерение детекторной характеристики дробного частотного детектора (тип 3)

Цель: получить зависимость постоянной составляющей на на­грузке частотного детектора от изменения частоты сигнала в пределах 2200-2900 кГц при отсутствии модуляции (кнопка «ГНЧ» в положении «Выкл»).

Порядок выполнения

1. Провести измерения.

2. Результаты измерений занести в таблицы.

3. Построить график зависимости = f( ).

4. Определить среднюю частоту линейного участка детекторной характеристики ( = 0).

Задание 5. Измерение частотных характеристик детекторов

Цель: определить частотные характеристики детекторов.

Порядок выполнения

1. При выключенном генераторе низкой частоты ГНЧ установить частоту генератора высокой частоты ГВЧ, равную .

2. Включить генератор низкой частоты ГНЧ. Установить уровень эффективного значения модулирующего сигнала равным =200 мВ.

3. Получить зависимость эффективного значения на выходе час­тотного детектора от частоты модуляции , изменяя частоту модуля­ции в диапазоне 50 Гц-15 кГц.

4. Провести измерения для трех типов детекторов.

Для детекторов типов 1 и 2 измерения провести при отключенных резисторах R1 и R2 (Ql и Q2). Результаты измерение занести в таблицы.

Задание 6. Исследование зависимости коэффициентов передачи детекторов от уровня модулирующего сигнала

Цель: получить зависимость эффективного значения напряжения на выходе частотного детектора от эффективного значения напряже­ния на модуляционном входе частотного модулятора (выходе ГНЧ).

Порядок выполнения

1. При выключенном генераторе низкой частоты ГНЧ установить частоту генератора высокой частоты ГВЧ, равную .

2. Включить генератор низкой частоты ГНЧ.

3. Установить значение 1 кГц.

4. Провести измерения для трех типов детекторов, изменяя в пределах 0-750 мВ.

Для детекторов типов 1 и 2 измерения выполнить при отключенных резисторах R1 и R2 (Q1 и Q2). Результаты измерений занести в таблицы.

Программное управление от ЭВМ

Выполнить все измерения (задания 1-6), используя для этой цели панель программного управления.

Содержание отчета

Отчет о лабораторной работе должен содержать:

1. Наименование и цель работы.

2. Схемы исследуемых частотных детекторов.

3. Результаты измерений для трех типов частотных детекторов.

• Таблицы с результатами измерений и экспериментальные зави­симости для модуляционной характеристики ЧМ генератора (задание 1).

• Таблицы с результатами измерений и экспериментальные зави­симости = f ( ) без модуляции для 4 случаев включения шунтирую­щих резисторов R1 и R2 (задания 2-4).

• Таблицы с результатами измерений частотных характеристик. Графики зависимостей = f ( ) (задание 5).

• Таблицы с результатами измерений зависимостей = f ( ) для трех типов детекторов (задание 6).

• Результаты расчета коэффициентов передачи детекторов по фор­муле

где = 0,5 В, - девиация частоты. Для определения девиации час­тоты использовать результаты задания 1. По средней частоте несу­щего колебания для каждого типа детектора определить по графику = f ( ) значение , соответствующее этой частоте. Для каждого значения рассчитать максимальную частоту , соответствующую максимальному смещению , и вычислить по формуле

4. Анализ полученных результатов.

• Объяснить характер зависимостей = f ( ) (задания 2-4).

• Провести анализ частотных свойств детекторов (задание 5).

• Сравнить коэффициенты передачи различных типов детекторов (задание 6).

5. Выводы.

Контрольные вопросы

1. Какие функции выполняют частотные детекторы? По каким при­знакам классифицируются такие детекторы, и каковы их основные пара­метры?

2. Каковы принципы работы и схемы частотных детекторов?

3. Как рассчитывают коэффициент передачи частотного детектора? 4. Что происходит при совместном действии сигнала и шума на час­тотный детектор? Как проявляются пороговые свойства частотного де­тектора?

5. Какие искажения могут претерпевать сигналы в частотных де­текторах? Какие меры предпринимать для уменьшения искажений?

6. Какова методика измерения детекторной характеристики частот­ного детектора?

7. Какова методика измерения частотных характеристик частотных детекторов?