Исследовать работу амплитудного детектора в режиме сильных и

Лабораторная работа №7-8

Дисциплина: « Радиоприемные устройства»

специальность: 11.02.01

Разработал преподаватель :

_____________ / Чукаев М.В./

«____» ___________ 2015 г.

Санкт –Петербург 2015

Лабораторная работа

ИССЛЕДОВАНИЕ АМПЛИТУДНОГО ДЕТЕКТОРА

Цель работы:

Изучить принципы работы и исследование искажений,

возникающих в амплитудном детекторе.

Содержание работы:

1. Исследование работы амплитудного детектора в режиме сильных и слабых сигналов.

2. Исследование искажений, возникающих из-за избыточной постоянной времени нагрузки.

3. Исследование нелинейных искажений, возникающих вследствие неравенства нагрузок детектора для постоянного и переменного тока.

Содержание отчета:

1. Таблицы измерений.

2. Требуемые расчеты.

3. Эпюры напряжений в контрольных точках.

4. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

1. Почему исследуемый детектор называется амплитудным?

2. По каким причинам возникают нелинейные искажения в детекторе?

3. От чего зависит коэффициент передачи детектора?

Описание лабораторного макета

Лабораторный макет включает в себя диодный детектор и цепи коммутации. Внешний вид передней панели макета приведен на рис. 1.

Переключатель S2 позволяет изменять схему детектора. В положении 1 – последовательная схема на диоде VD1, в положении 2 – схема детектора с удвоением напряжения на диодах VD1 и VD(исследование данной схемы в лабораторной работе не проводится)

Высокочастотный сигнал поступает на вход макета через коаксиальные разъемы, обозначенные на лицевой панели КТ1 и КТ2.

В первом случае сигнал поступает через разделительный конденсатор C1 непосредственно на вход детектора. Рабочие частоты в этом случае могут варьироваться в широких пределах (рекомендуемый диапазон - 400 – 500 кГц).

Во втором случае сигнал поступает на детектор через однокаскадный резонансный УПЧ, частота настройки которого (приблизительно 400 – 500 кГц) определяется параметрами колебательного контура L1 - C2, а также входной емкостью детектора и емкостью измерительного прибора. Ключ S1 позволяет отключать детектор от контура УПЧ.

Переключатель S3 изменяет сопротивление нагрузки детектора Rн. Кроме того в положении 5 переключателя параллельно резистору нагрузки подключается конденсатор С4=50 нФ

Положение переключателя S3
Rн , кОм			1,5
Сн , нФ.

Большинство измерений в процессе выполнения работы проводится при установке переключателей S1, S2, S4 в положение 1. В случае, когда используется другая схема коммутации, это оговаривается особо.

Переключатель S5 подключает резисторы R7 или R8, имитирующие различные значения входного сопротивления Rу следующего за детектором усилительного каскада. R7 = 510 кОм; R8 = 6,2 кОм.

Для выполнения лабораторной работы используются генератор ВЧ и генератор НЧ, расположенные на панели №2 лабораторной установки, а также вольтметр, расположенный на панели №4.

Дополнительным прибором, необходимым для проведения работы, является двухлучевой (двухканальный) осциллограф.

Порядок выполнения работы

Исследовать работу амплитудного детектора в режиме сильных и

слабых сигналов (рис.2 , рис.3 ).

1.1. Измерить коэффициент выпрямления в режиме сильного и слабого сигнала(рис.2)

1.1.1 Переключатели макета установить в следующее положение: S1 – 1, S2 – 1, S3 – 1, S4 – 1, S5 - 1. При этом Rн=51 кОм, Сн=3 нФ.

Подать в КТ1 от ВЧ генератора немодулированное напряжение Uвх = 1В с частотой 400 – 500 кГц (напряжение на выходе НЧ генератора должно быть равно 0 В).

1.1.2 Контроль величины ВЧ напряжения осуществить в КТ3 с помощью вольтметра (панель №4) в режиме «ВЧ». При этом предел измерения вольтметра не переключается и составляет 2 вольта.

1.1.3 Измерить с помощью вольтметра (панель №4) значение постоянного напряжения на нагрузке детектора U= ( в КТ5). Для этого вольтметр переключить в режим измерения постоянного напряжения.

1.1.4 Рассчитать коэффициент выпрямления: КВ = U= / Um вх , где Um вх – амплитуда напряжения на входе детектора Um вх = 1,414 Uвх .

1.1.5 Уменьшить напряжение на выходе генератора до значения 100 мВ (для этого в КТ1 подать напряжение с выхода генератора «–20дБ»).

1.1.6 Проконтролировать в КТ3 с помощью вольтметра величину Um вх , измерить U= и рассчитать коэффициент выпрямления. Сравнить его со значением КВ при сильном сигнале.

1.2. Измерить коэффициент передачи детектора в режиме сильных сигналов (рис. 3).

1.2.1 Подать от ВЧ генератора немодулированное напряжение Uвх = 1В. Контроль величины ВЧ напряжения осуществить в КТ3 с помощью вольтметра (панель №4) в режиме «ВЧ».

1.2.2 Включить режим внутренней модуляции ВЧ генератора, установить по осциллографу глубину модуляции m = 50%. Синхронизация осциллографа – по входу 2.

1.2.3 Провести одновременное наблюдение входного и выходного сигналов. Убедиться в отсутствии искажений выходного сигнала.

1.2.4 Определить амплитуду напряжения звуковой частоты на выходе детектора UmW. Рассчитать коэффициент передачи детектора

KД= UmW /m Um0ВХ