- •Исследование работы rc-генератора на полевых транзисторах Введение
- •1 Краткая теория
- •1.1 Электронные генераторы и их классификация
- •1.2 Структурная схема автогенератора
- •1.2 Условия самовозбуждения генератора
- •1.3Принцип работы автогенератора
- •1.4 Rc – генератор с фазосдвигающей rс-цепью
- •1.5 Транзисторный rс-автогенератор с последовательно-параллельной фазовращающей цепью обратной связи
- •1.6 Метод фазовой плоскости
- •2 Краткая характеристика исследуемого макета
- •3 Методические указания по выполнению лабораторной работы
- •3.3 Проверка условий баланса амплитуд и баланса фаз.
- •3.4 Стационарный режим работы генератора
- •3.5 Генератор релаксационных колебаний и его исследование
- •3.7 Фазовый портрет напряжения rc-генератора
- •Контрольные вопросы
- •Литература
3 Методические указания по выполнению лабораторной работы
Подготовка к работе
3.1.1 Тумблеры «ПРЕРЫВАТЕЛЬ» и «АРУ» установите в положение «выкл».
3.1.2 Ручка «УСИЛЕНИЕ» устанавливается в крайнее левое положение.
3.1.3 Ручка «ЧАСТОТА» может находиться в произвольном положении (в среднем).
3.1.4 Подключите вольтметр и осциллограф с помощью соединительных проводов к выходу генератора (гнездо КТ9 – контрольная точка 9).
3.1.5 С помощью проводов соедините контрольные точки КТ5 с КТ6 и КТ7 с КТ8.
Примечание: при подключении к макету приборов и кабелей соблюдайте полярность.
Возбуждение генератора
3.2.1 Плавно вращая ручку «УСИЛЕНИЕ» добейтесь возбуждения генератора. Момент возбуждения определяется по появлению на экране осциллографа минимальных устойчивых колебаний.
3.2.2 Увеличьте напряжение генератора UГ до 1 В с помощью ручки «УСИЛЕНИЕ».
3.2.3 С помощью осциллографа измерьте частоту колебаний на выходе генератора КТ9. Проверьте полученное значение частоты с помощью «Частотомера», подключив его выходу генератора КТ9. Среднее значение частоты fГ внесите в таблицу 1.
Таблица 1.
UГ = 1 В; fГ = … кГц |
| ||||||
-цепь |
К-цепь | ||||||
UВХ В |
UВЫХ В |
|
f0, кГц |
UВХ К, В |
UВЫХ К, В |
К |
·К |
|
|
|
|
|
|
|
|
3.3 Проверка условий баланса амплитуд и баланса фаз.
3.3.1 Определение коэффициента передачи цепи обратной связи β.
Разомкните контрольные точки КТ5 и КТ6, а также КТ7 и КТ8.
Соберите схему для определения коэффициента передачи цепи R3C3R4C4 обратной связи β (рисунок 17).
Рисунок 17 – Блок-схема для определения коэффициента передачи цепи R3C3R4C4 обратной связи β
Подайте от «Генератора НЧ» (гнездо «0») напряжение UВХ β=1 В (для простоты расчета β) на вход R3C3R4C4 цепи обратной связи (контрольная точка КТ5). Частота колебаний равна f = fГ.
К выходу R3C3R4C4 цепи обратной связи (гнездо КТ7) подключите цифровой вольтметр и измерьте UВЫХ β. Результаты измерений занесите в таблицу 1.
Рассчитайте величину коэффициента передачи цепи обратной связи β по формуле: . Результат занесите в таблицу 1.
3.3.2 Определите квазирезонансную частоту R3C3R4C4 цепи обратной связи f0. В основу измерений положен тот факт, что на резонансной частоте напряжения UВХ β и UВЫХ β синфазны, т.е. фазовый сдвиг между ними равен нулю. Порядок измерений:
Отключите от выхода R3C3R4C4 цепи обратной связи цифровой вольтметр.
Соберите схему для определения квазирезонансной частоты R3C3R4C4 цепи обратной связи f0 (рисунок 18).
К входу (гнездо КТ5) и выходу (гнездо КТ7) R3C3R4C4 цепи обратной связи подключите двухканальный осциллограф (рисунок 18).
Изменяя частоту «Генератора НЧ», добейтесь совпадения по фазе двух осциллограмм, наблюдаемых на экране осциллографа. Запишите в таблицу 1 значение частоты f0, при которой φ = 0.
Рисунок 18 – Блок-схема для определения квазирезонансной частоты R3C3R4C4 цепи обратной связи f0
3.3.3 Определите коэффициент усиления К без обратной связи (К-цепи). Для этого:
Соберите схему показанную на рисунке 19.
Рисунок 19 – Блок-схема для определения коэффициента усиления К без обратной связи (К-цепи)
Установите частоту генератора равную f = fГ.
Вращая ручку генератора НЧ «Амплитуда» установите на входе усилителя (КТ8) напряжение UВХ К = UВЫХ β. (для простоты расчета К)
С помощью вольтметра измерьте напряжение на выходе усилителя (КТ9).
По формуле рассчитайте коэффициент усиления усилителя.
Рассчитайте величину петлевого коэффициента усиления равного произведению β·К.
Полученные данные UВХ К, UВЫХ К, К и β·К внести в таблицу 1.