Исследование детекторов чм – колебаний.
Собрать схему, приведенную на рис 13.
Рис.13 Схема детектора.
Ко входу X подключить FM – генератор с центральной частотой 1 МГц, частота модуляции 10 кГц, индекс модуляции – 5. В перемножителе установить Kx= 4 , Ky=2 , Kвых= 10 , Ucм= . Элементы фильтра рассчитать самостоятельно. (Fгр= Fмод=10 кГц).
2. Исследовать зависимость выходного напряжения от амплитуды несущей (0,5 – 2 В), индекс модуляции (0,5 – 10) и частоты модулирующего сигнала (2 кГц – 15 кГц). По каждому из исследований построить графики и сделать выводы.
3. Исследовать зависимость выходного напряжения от величины индуктивности, подключенной между входами X и Y, и резистора контура RCL. Объяснить роль этих элементов.
4. Исследовать влияние параметров НЧ – фильтра на амплитуду выходного сигнала. Сделать выводы.
5*. Собрать схему ФАПЧ для детектирования ЧМ – сигнала. Рис 14 для этого взять из библиотеки FM – генератор, переключатель, сумматор, генератор управляемый напряжением, усилитель. Объем исследований определить самостоятельно.
Рекомендации для выполнения пункта 5*:
В фазовом детекторе установить Кх=Ку=Квых=2. В сумматоре установить Ка=Кв=Кс=Квых=1. В усилителе установить К=50. В генераторе, управляющем напряжением установить Uвых=±1В, частота в контрольной точке 10000 Гц, контрольное напряжение 0,5В, контрольная точка №2.
Исследования проводить по соответствующим пунктам изучаемого раздела.
Рис.14 Схема ФАПЧ для ЧМ – детектора.
4. Автоматическая регулировка усиления (ару)
АРУ широко используется в радиоаппаратуре для приведения переменного уровня к некоторому постоянному. В качестве примера можно привести устройство, поддерживающее постоянным уровень громкости воспроизведения при переменном уровне сигнала на входе радиоприемного устройства. Из сказанного ясно, что любое увеличение уровня входного сигнала должно приводить к снижению коэффициента усилителя и, наоборот, снижение уровня выходного сигнала должно вызывать возрастание коэффициента усиления. Таким образом в системе АРУ должен быть усилитель, коэффициент усиления которого регулируется некоторым постоянным напряжением, и специфическая отрицательная обратная связь, вырабатывающая регулирующее напряжение. Принцип действия АРУ показан на рис 15.
Рис. 15 Функциональная схема АРУ.
Выходное напряжение усилителя подводится к детектору на выходе которого находится интегрирующая цепь с постоянной времени намного больше периода входного сигнала. Проинтегрированное напряжение подводится к отдельному входу усилителя и регулирует его коэффициент усиления. В этом и есть специфика обратной связи.
Для изменения коэффициента усиления усилителя можно использовать управляемые делители на полевых транзисторах, включенные в цепь обратной связи усилителя, а также перемножающие схемы (параметрические цепи). Один из вариантов такой схемы приведена на рис 16.
Рис. 16 Схема АРУ на перемножителе.
Как известно, в данной схеме Uвых=KUx·Uy. Напряжение Uy имеет две составляющие: -UR2 , установленного делителем R1 R2 , и UC1. Напряжение на конденсаторе UC1 это результат действия детектора АРУ на диоде Д2 . Таким образом Uy=-UR2+UC1. Поэтому если напряжение на выходе усилителя увеличится, то возрастет UC1 , а это приведет к снижению Uy, усиление усилителя снизится, и напряжение на выходе усилителя вернется в исходное состояние, т е останется постоянным.