5. Построение управляющего сигнала .Расчет и построение его ач и фч спектров

По нормированной АЧХ схемы определяем полосу пропускания т. е. определяем разность частот f_в и f_{н ,} вычисленных по уровню 0,707|K_u|. Единица частот Гц.

Управляющий сигналдлительностью 1/2∆fпредставлен на рисунке 10.

Рисунок 10 - Управляющий сигнал

Амплитудно-частотный сектор управляющего сигнала изображен на рисунке 11. Фазо-частотный сектор управляющего сигнала изображен на рисунке 12.

Рисунок 11 -Амплитудно-частотный спектр управляющего сигнала

Рисунок 12 -Фазо-частотный спектр управляющего сигнала

6. Амплитудно-модулированное колебание управляющего сигнала. Его ач и фч спектры

Амплитудно-модулированное колебание задается формулой:

,

где - управляющий сигнал;

- коэффициент глубины модуляции, равный 30%;

- максимальная амплитуда амплитудно-модулированного колебания, равная единице; - частота несущего колебания, равная;

- начальная фаза несущего колебания, равная нулю.

Следовательно амплитудно-модулированное колебание примет вид:

.

В результате получаем АМ-колебание показанное на рисунке 13.

Рисунок 13 - АМ-колебание

Амплитудно-частотный сектор АМ-колебания изображен на рисунке 14. Фазо-частотный сектор АМ-колебания изображен на рисунке 15.

Рисунок 14 - Амплитудно-частотный спектр АМ-сигнала

Рисунок 15 - Фазо-частотный спектр АМ-сигнала

7. Отклик схемы на амплитудно-модулированное колебание

Пусть на вход данной схемы подается сигнал, который представлен на рисунке 13. Чтобы получить сигнал на выходе схемы, нужно поэлементно умножить значения АЧХ схемы на значения спектральных составляющих АМ-сигнала, а затем, применить обратное преобразование Фурье. Результаты проделанной работы представлены на рисунках 16, 17 и 18.

Рисунок 16 - Амплитудно-частотный спектр АМ-сигнала на выходе

Рисунок 17 - Фазо-частотный спектр АМ-сигнала на выходе

Рисунок 18 - АМ-сигнал на выходе

8. Импульсная характеристика схемы

Импульсную характеристику схемы будем строить исходя из реакции схемы на резкое изменения амплитуды входного сигнала. Реакция схемы на такое воздействие является импульсная характеристика. На вход резонансного усилителя подадим сигнал представленный на рисунке 19. Импульсная характеристика схемы изображена на рисунке 20.

Рисунок 19 – Входной импульс

Рисунок 20 – Импульсная характеристика схемы

10. Выводы

1.При выполнении данного курсового проекта был проанализирован резонансный усилитель, реализованный на полевом транзисторе. Схема усилителя приведена на рисунке 1. Данный резонансный усилитель имеет следующие параметры:

- резонансная частота колебательного контура усилителя f_рравна 186,5 кГц;

- граничная частота полевого транзистора f_sравна 79,58 МГц. Применение данного транзистора в усилителе возможно, так как его граничная частота численно превышает резонансную частоту колебательного контура;

- полоса пропускания fравна 5,67 кГц;

- коэффициент усиления по напряжению K_uравен 4,93 раза;

- задержка сигнала по времени на выходе схемы относительно ее входа численно равна мкс.

2.Эквивалентная схема замещения резонансного усилителя для рабочего диапазона частот представлена на рисунке 6.

3.Для эквивалентной схемы замещения резонансного усилителя сформирована матрица сопротивлений Z_c:

.

4.Построены АЧХ (рисунок 7) и ФЧХ (рисунок 8) схемы для рабочего диапазона частот.

5.Управляющий сигнал, заданный уравнением , приведен на рисунке 10. Его амплитудо-частотный и фазо-частотный спектры представлены на рисунках 11 и 12 соответственно.

6.Амплитудно-модулированный управляющий сигнал , а также его амплитудо-частотный и фазо-частотный спектры изображены на рисунках 13. 14 и 15 соответственно.

7.Отклик схемы на амплитудно-модулированное колебание приведен на рисунке 18. Амплитудо-частотный и фазо-частотный спектры АМ-сигнала на выходе резонансного усилителя представлены на рисунках 16 и 17 соответственно.

8.Импульсная характеристика схемы приведена на рисунке 20.

9.Резонансный усилитель, представленный на рисунке1, пригоден для усиления заданного сигнала ,так как сигнал проходя через такое устройство не искажается.

11.Спектор АМ-сигнала как на входе схемы, так и на ее выходе обладает асимметрией.

12.Численное значение величины равно резонансной частоте колебательного контура, гдес – период импульсной характеристики.