6. Содержание отчета
6.1. Схема лабораторной установки.
6.2. Результаты измерений в виде таблиц, графиков и осциллограмм.
6.3. Краткие выводы.
7. Вопросы для подготовки к защите
7.1. Сравнить характеристики схем диодных детекторов последовательного, параллельного типов и в режиме удвоения.
7.2. Как уменьшить нелинейные искажения в амплитудном детекторе, обусловленные избыточной постоянной времени нагрузки?
7.3. Как уменьшить нелинейные искажения в амплитудном детекторе, обусловленные различием сопротивления нагрузки по постоянному и переменному токам?
7.4. Каковы отличия характеристик амплитудного детектора в режиме сильных и слабых сигналов?
7.5. Как уменьшить нелинейные искажения в режиме слабых сигналов?
7.6. Как зависит входное сопротивление детектора от уровня входного сигнала?
7.7. Что такое детекторная характеристика и как улучшить ее линейность?
Лабораторная работа 7
ИССЛЕДОВАНИЕ Частотных Детекторов
1. Цель работы
Изучить принцип работы частотных детекторов (ЧД), экспериментально исследовать процесс детектирования ЧМ сигналов различными ЧД.
2.. Основные разделы курса, изучаемые перед выполнением работы
Детекторы радиосигналов.
3. Содержание работы
3.1. Исследование модуляционной характеристики ВЧ генератора.
3.2. Исследование детекторных характеристик частотных детекторов.
3.3. Исследование нелинейных искажений, возникающих в ЧД.
4. Описание лабораторной установки
Лабораторный макет выполнен в виде сменного блока. На передней панели макета изображена его упрощенная структурная схема (рис. 7.1).
Рис. 7.1. Передняя панель макета со структурной схемой
Макет включает в себя ВЧ генератор Gс возможностью осуществления частотной модуляции и три варианта ЧД.
ВЧ генератор в контрольной точке КТ3 формирует ЧМ сигнал с возможностью регулировки:
несущей частоты (потенциометр «ЧАСТОТА», диапазон регулировки 2200–2900 кГц). Регулирующее напряжение, подаваемое с потенциометра на варикап генератора, показывает измеритель P1 на правой панели стойки,
амплитуды (потенциометр «АМПЛ»),
индекса ЧМ (определяется амплитудой низкочастотного напряжения, подаваемого на разъем КТ1 «Вход НЧ»).
При выполнении лабораторной работы в качестве источника модулирующего напряжения используют генератор НЧ в левом нижнем углу стойки (рекомендуемый диапазон напряжений от 0,1 В до 1 В).
Контрольную точку КТ2 используют для измерения частоты несущей частотомером на правой панели стойки. Контрольная точка КТ3 служит для контроля ЧМ сигнала, подаваемого на исследуемые частотные детекторы.
Макет содержит 3 различных ЧД:
ЧД на расстроенном контуре (детектор 1). В данном детекторе расстроенный контур служит для преобразования ЧМ в АМ, далее диодный детектор осуществляет детектирование АМ сигнала.
Дробный частотный детектор (детектор 2). Здесь ЧМ преобразуется в ФМ системой двух связанных одинаково настроенных контуров, последующее детектирование осуществляют диодным балансным фазовым детектором. Дробный детектор совмещает в себе функции собственно ЧД и амплитудного ограничителя.
Частотный детектор на основе перемножителя аналоговых сигналов (детектор 3). Этот детектор также основан на преобразовании ЧМ в ФМ, однако для детектирования использован ФД на основе перемножителя. Для преобразования ЧМ в ФМ служит цепочка из двух последовательно включенных конденсаторов и одиночного резонансного контура.
Переключатель «ВЫБОР ДЕТЕКТОРА» осуществляет включение соответствующего ЧД. В схемах детекторов 1 и 3 имеется возможность подключения параллельно колебательному контуру шунтирующих резисторов с помощью кнопок «R1» и «R2». У детектора 1 сопротивление резистораR1 10 кОм,R2 – 5.6 кОм, у детектора 2 резисторR1 имеет сопротивление 1.2 кОм,R2 – 430 Ом.
На выходе ЧД установлен разъем КТ4, к нему подключают осциллограф для наблюдения продетектированного сигнала. Через внутренние соединения выход ЧД соединен с измерителем P2 на правой панели стойки. Измеритель показывает постоянную составляющую продетектированного сигнала в вольтах.