Контрольные вопросы

1. Как изменятся АЧХ RC-фильтров ФНЧ и ФВЧ при: увеличении в 2 раза емкости С; при уменьшении в 3 раза сопротивления R ?

2. Что такое АЧХ цепи? Как определить ее экспериментально?

3. Запишите выражение АЧХ цепи в виде последовательно соединенных RL-элементов (в случаях снятия выходного напряжения цепи с резистора R или с индуктивности L).

4. Какая из цепей, рассмотренных в вопросе 3, может быть использована в качестве ФНЧ; в качестве ФВЧ ?

5. Спектральные составляющие периодического импульсного сигнала вида рис. 2,б в основном сосредоточены на частотах f<l/T (где Т - длительность импульсов). Определите, на выходе какого из указанных ниже фильтров импульсы длительностью Т = 1мс будут минимально или максимально искажены: а) ФНЧ с fc = 2кГц; б) ФНЧ с f_с = 200Гц; в) ФВЧ с f_с = 2кГц; г) ФВЧ с f_c = 200Гц ?

6. Как, зная АЧХ цепи, можно найти амплитуду гармонического сигнала на выходе ее при известных амплитуде и частоте входного гармонического сигнала?

7. В чем состоит отличие АЧХ фильтров ФНЧ и ФВЧ ?

Лабораторная работа №4 Воздействие радиосигналов на простейшие избирательные цепи

Цель работы: исследование АЧХ простейшей избирательной цепи - резонансного усилителя малых колебаний и воздействия на такой усилитель амплитудно-модулированных колебаний.

Краткое описание лабораторной установки

Работа выполняется на стенде, верхняя панель которого изображена на рис.3 (левая часть панели, переключатель Т2 - в левом положении). Ручка "U_бо" служит для установки напряжения смещения на базе транзистора, которое контролируется стрелочным прибором, размещенным на передней панели базового блока и имеющим предел измерения напряжений 1В.

Рис. 3. Вид верхней панели лабораторной установки

Переключателями "Вольтметр" и "Осциллограф" можно подключать вольтметр ВЗ-38 и осциллограф С1-76, соответственно, к различным точкам схемы. Переключателем "Ск" устанавливается требуемое по заданию значение емкости конденсатора в резонансном контуре усилителя. На вход усилителя (гнездо Г1) подается сигнал от генератора Г4-42.

Домашнее задание

1. Изобразить принципиальную схему изучаемого резонансного усилителя малых колебаний.

2. Рассчитать АЧХ усилителя с параметрами, указанными в таблице заданий (fp*, Q*, Rp* при крутизне S = 1,5мА/В) в диапазоне частот f = fp ± 10кГц и построить ее в масштабе.

3. Ответить на контрольные вопросы.

Лабораторное задание

1. Включить генератор Г4-42, вольтметр В3-38 и осциллограф С1-76. Подключить с помощью переключателей стенда измерительную аппаратуру ко входу усилителя (в точку Г1). Установить напряжение смещения U_бo=1В.

2. Установить частоту генератора f=fp*.Определить цену деления верньера вблизи этой частоты. Используя вольтметр, установить эффективное значение входного гармонического сигнала, равное 10мВ.

3. Переключить измерительную аппаратуру к выходу резонансного усилителя. Используя верньерное устройство, настроить контур в резонанс. Найти и записать уточненное значение f_p.

4. Поддерживая постоянной амплитуду входного сигнала, снять АЧХ усилителя в диапазоне частот f_p±10кГц. Полученные значения нанести на график выполненного теоретического расчета АЧХ.

5. По графику АЧХ определить полосу пропускания усилителя. Оценить величину добротности.

6. Настроить контур в резонанс. Подать на вход усилителя амплитудно-модулированное колебание (АМК) с эффективным значением 10мВ, используя в качестве источника модулирующего сигнала гармоническое напряжение генератора низкой частоты ГЗ-33, выходной кабель которого следует соединить с клеммой "Внешняя модуляция" генератора Г4-42. Частоту модуляции установить равной 500Гц, амплитуду модулирующего сигнала выбрать такой, чтобы коэффициент модуляции М (по измерительному прибору - модулометру генератора Г4-42) равнялся М=0.9.

7. Измерить с помощью осциллографа коэффициент модуляции на входе (М_вх) и выходе (М_вых) усилителя.

8. Установив частоту модуляции равной 1кГц, а затем 5кГц, вновь определить коэффициенты модуляции М_вх и М_вых. Сопоставить относительное изменение коэффициента модуляции на выходе усилителя (М_вых/М_вх) с изменением частоты модуляции F и АЧХ данного усилителя.

9. Зарисовать осциллограммы сигналов на входе и выходе резонансного усилителя при подаче АМК с F=5кГц и М=0.9.

10. Переключить кабель генератора ГЗ-33 в гнездо Г2 стенда. Установить эффективное значение его сигнала 10мВ и частоту 20кГц. Тем самым на вход усилителя будет подана сумма двух гармонических сигналов различной частоты и равной амплитуды. Зарисовать осциллограммы напряжения на входе и выходе резонансного усилителя, сделать вывод о его фильтрующих свойствах.