Порядок выполнения работы

1. Исследование параметров измерительного тракта

1. Измерить резонансный коэффициент передачи измерительного тракта ПЧ (рис.2).

Переключатель S1 установить в положение 1, от генератора Г1 подать немодулированное напряжение частотой 465 кГц. Уровень выходного напряжения генератора Г1 подобрать таким образом, чтобы напряжение U₁ на гнезде КТ4 было порядка 2 мВ.

Вольтметр блока №4 перевести в режим «ВЧ».

Подстроить частоту генератора по максимуму выходного напряжения U₃, измеряемого на КТ7. Рассчитать коэффициент передачи измерительного тракта

К_{0 ИЗМ.ТР.} = U₃ / U₁ .

1.2. Снять резонансную характеристику измерительного тракта при напряжении на входе тракта, равном U_вх = 2 мВ . Построить резонансную характеристику и по графику определить отстройку от резонансной частоты (f), соответствующую ослаблению сигнала на 10, 20, 30 дБ.

2. Исследование зависимости малосигнальных параметров преобразователя частоты от режима работы преобразующего элемента

Методика определения крутизны преобразования (Y_{21 ПР}) при различных режимах работы преобразующего элемента VT (рис.3).

Переключатель S1 установить в положение 2.

Выбрать значение частоты гетеродина f_Г (в качестве гетеродина используется ВЧ генератор блока №2) таким, чтобы ослабление колебаний этой частоты было существенно больше 30 дБ (выбор произвести по резонансной характеристике измерительного тракта ПЧ).

Выбрать значение частоты сигнала f_С (генератора Г1) таким образом, чтобы частота полезного преобразованного продукта (f_ПР) была равна частоте настройки тракта ПЧ

f_ПР = | f_Г - f_С | = 465 кГц .

Установить требуемые значения напряжений сигнала U_С и гетеродина U_Г, поочередно фиксируя их милливольтметром на КТ4 и В2 на КТ5 (при измерении U_С обязательным является выключение гетеродина, при измерении U_Г обязательным является выключение генератора Г1).

С помощью переменного резистора R2 установить требуемое значение эмиттерного тока транзистора VT.

С помощью переключателя S2 установить желаемое значение сопротивления в эмиттерной цепи транзистора.

Значение напряжения сигнала U_С в КТ4 установить не более 2 мВ. Генератор Г1 подстроить по максимуму напряжения на выходе измерительного тракта ПЧ и записать величину U_ВЫХ в КТ7.

Рассчитать значения тока преобразованной частоты в коллекторной цепи транзистора и крутизны преобразования

I_ПР = U_ВЫХ / (R_Н * К_{0 ИЗМ.ТР.}) Y_{21 ПР} = I_ПР / U_С ,

где R_Н - значение сопротивления резистора R4 (100 Ом).

2.1. Снять зависимость Y_{21 ПР} от уровня напряжения гетеродина U_Г.

Установить напряжение сигнала в КТ4 U_С =2 мВ.

Переключатель S2 установить в положение 4 (R_Э = 0 Ом).

Переменным резистором установить ток эмиттера I_Э = 1 мА.

Напряжение гетеродина в КТ5 изменять в пределах от 10 до 100 мВ. Построить график зависимости Y_{21 ПР} от U_Г и определить оптимальное напряжение U_{Г ОПТ} , при котором Y_{21 ПР} принимает максимальное значение .

2.2. Снять зависимость Y_{21 ПР} от величины постоянной составляющей тока эмиттера I_Э . Исследование проводится при R_Э = 0 Ом (переключатель S2 в положении 4) U_Г = U_{Г ОПТ} . Значение тока I_Э следует изменять от минимального до максимального, допускаемого потенциометром R2. Построить график зависимости Y_{21 ПР} от I_Э .

2.3. Исследовать влияние сопротивления в цепи эмиттера на крутизну преобразования. Для этого снять зависимости Y_{21 ПР} от U_Г при значениях R_Э , равных 12 Ом, 24 Ом и 51 Ом (переключатель S2 в положениях 3, 2 и 1 соответственно). Исследование провести при значении постоянной составляющей эмиттерного тока I_Э = 1 мА. Построить на одном чертеже графики зависимостей Y_{21 ПР} от U_Г для значений R_Э , равных 0 Ом, 12 Ом, 24 Ом и 51 Ом . Определить значения U_{Г ОПТ} .

2.4. Исследовать эффективность преобразования по высшим гармоникам напряжения гетеродина.

Для этого рассчитать значения частот сигнала f_С, колебания которых совместно с гармониками (q = 1, 2, 3) выбранной частоты гетеродина f_Г образуют продукты преобразования с частотой f_ПР , равной значению f_ПЧ , т. е.

f_ПР = | q*f_Г - f_С | = 465 кГц .

Устанавливая на генераторе колебания частот f_С, соответствующих преобразованию по 2-й и 3-й гармоникам гетеродина, снять зависимости Y_{21 ПР} от U_Г . Условия измерения те же, что и в п. 2.1. Построить графики зависимостей Y_{21 ПР} от U_Г при q = 2, 3 на том же чертеже, что и при q = 1 (п. 2.1).