Указания к проведению работы
Генераторы сигналов
Общие положения
Достигаемый уровень компетентности
· Знание основных типовых схем, используемых для генерации гармонических сигналов;
· Навыки проведения электрических измерений в схемах генераторов;
· Умение реализовать и настроить генератор с заданными параметрами.
В процессе выполнения работы студент должен научиться:
· Реализовывать простой генератор НЧ колебаний на базе RC – цепей и ОУ;
· Понимать роль каждого элемента схемы трёхточечного генератора ВЧ колебаний;
· Проводить измерения параметров режима транзистора на постоянном токе в схеме генератора и оценивать их влияние на работу генератора;
· Измерять параметры генерируемых сигналов;
· Реализовывать и настраивать генераторы гармонических сигналов.
4.1.3. Длительность лабораторной работы – 4 часа
Необходимые приборы, радиодетали и материалы:
· Операционный усилитель 741;
· Транзистор BC 547;
· Катушка индуктивности 1.5 мГн;
· Кварц 4 МГц;
· Построечный резистор 2.2 к;
· Резисторы 820 Ом, 1к, 2×1.1 к, 1.8 к, 2.2 к, 33к, 22к;
· Конденсаторы 33 nФ, 270 nФ, 1 nФ, 10 nФ, 2×100 nФ, 220 nФ, 1 мкФ, 10 мкФ×16 В;
· Мультиметр;
· Осциллограф;
· Макетная матрица.
Указания к проведению работы
· Работа осуществляется бригадой из 2¸3 студентов;
· При проведении ВЧ измерений использовать входной кабель осциллографа с выносным делителем– аттенюатором 1:10;
· Прежде чем включать питание, предъявить монтаж преподавателю.
4.2. RC – генератор гармонических сигналов
Соберите схему генератора Вина (Рис 4 – 1).
![]() |
Рис 4 – 1
Плавно увеличивая R2, добейтесь возникновения колебаний на выходе.
При каком значении R2 начинается генерация?
________________________________________________________________
Что происходит с сигналом на выходе генератора, если R2 увеличить ещё больше ?
________________________________________________________________
Рассчитайте ожидаемое значение частоты сигнала
Измерьте частоту сигнала
и сопоставьте с расчётным значением.
Как можно стабилизировать амплитуду гармонических колебаний в схеме Рис 4 – 1 ?
____________
4.3. Ёмкостная “трёхточка” на транзисторе с ОЭ
Соберите схему Рис 4 – 2.
![]() |
Рис 4 – 2
Установите ключи S1 и S2 в разомкнутое состояние и исследуйте схему на постоянном токе. Для этого вначале рассчитайте схему, положив , а затем проведите измерения с помощью мультиметра и заполните таблицу 4-1.
Таблица 4-1
Параметр | Расчёт | Измерение |
Uб | ||
Uэ | ||
Uк | ||
Iк,Q |
Оцените расчётную величину динамического сопротивления эмиттера
Оцените расчётный коэффициент усиления ненагруженного транзисторного усилителя:
Определите величину коэффициента обратной связи
Предположив, что элементы резонансного контура L, С1, и С2 идеальны, проверьте выполняются ли необходимые условия для возникновения генерации:
Баланс амплитуд______________________________________________________
____
Баланс фаз___________________________________________________________
____
Оцените ожидаемую частоту колебаний:
|
![Указания к проведению работы Указания к проведению работы - student2.ru](/images/tekhnologii/ukazaniya-k-provedeniyu-raboty-1812782-15.gif)
![Указания к проведению работы Указания к проведению работы - student2.ru](/images/tekhnologii/ukazaniya-k-provedeniyu-raboty-1812782-16.gif)
Замкните ключ S2 и убедитесь в наличии генерации. Подключив осциллограф к коллектору транзистора, измерьте размах и частоту генерируемого сигнала:
Является ли форма сигнала синусоидальной ?
________________________________________________________________
Подключив осциллограф к базе транзистора, измерьте размах сигнала на входе усилителя и найдите коэффициент усиления нагруженного усилителя на большом сигнале:
Проверьте, выполняются ли условия стабильной генерации
Измерьте мультиметром на постоянном токе напряжение на транзисторе при наличии генерации:
Uб =________ Uэ =_________ Uк =_________
Сравните эти значения с данными таблицы 4.1. Чем объяснить различие измеренных значений при наличии генерации и в её отсутствие (таблица 4.1) ?
_______________
Теперь замкните ключ S1 и исследуйте выходной сигнал генератора:
Размах = ______________ Вольт
Частота = ______________ кГц
Форма ______________
Сравните эти данные с результатами, полученными при отключенном конденсаторе Cэ , и объясните причину различия:
_______________
4.4. Ёмкостная “трёхточка” на транзисторе с ОБ
Соберите схему Рис 4 – 3
![]() |
Рис 4 – 3
Подключите осциллограф к выходу генератора и исследуйте выходной сигнал:
Размах = ________ Вольт
Частота = ________ кГц
Зарисуйте форму сигнала:
![]() |
Рис 4 – 4
Для улучшения формы сигнала уменьшите петлевое усиление путём замены ёмкости С2 с 10 нФ на 100 нФ. Зафиксируйте форму сигнала на том же Рис 4 – 4.
Проделайте то же самое с С2 = 220 нФ
Каково назначение ёмкости Сб в этой схеме ?
________
За счёт чего Uвых в схеме Рис 1 – 3 принимает значения, превышающие Uпитания ?
____________