С. В. Атаманчук М. И. Бастракова А. Ю. Чернышев

устройства генерирования и формирования сигналов

Лабораторный практикум

Йошкар-Ола

Марийский государственный технический университет

2008

УДК 621.396.61

ББК 32.848

A 92

Рецензенты:

кандидат технических наук, доцент кафедры радиотехнических и медико-биологических систем МарГТУ А. А. Роженцов;

кандидат технических наук, заведующая кафедрой безопасности информационных технологий МФ МОСУ, доцент И. Л. Егошина

Печатается по решениюредакционно-издательского совета МарГТУ

Атаманчук, С. В.

А 92 Устройства генерирования и формирования сигналов: лабораторный практикум / С. В. Атаманчук, М. И. Бастракова, А. Ю. Чернышев. – Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2008. – 120 с.

Изложены основные сведения о структуре и принципах действия основных устройств генерирования и формирования радиосигналов: генераторов с внешним и самовозбуждением, каскадов амплитудной модуляции и синтезаторов частот. Приведены описания лабораторных стендов и методические указания по исследованию типовых и специальных режимов работы и характеристик перечисленных устройств.

Для студентов направления подготовки 210300.62 Радиотехника и специальностей 210302.65 Радиотехника, 210303.65 Бытовая радиоэлектронная аппаратура, 210405.65 Радиосвязь, радиовещание и телевидение, изучающих радиотехнические дисциплины.

УДК 621.396.61 ББК 32.848

Марийский государственный технический университет, 2008

Оглавление

Предисловие 4

Список принятых сокращений 5

Введение 6

1. Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ 7

2. Описание лабораторных стендов 8

2.1. Лабораторный стенд «Генератор с внешним возбуждением» 10

2.2. Лабораторный стенд «Амплитудная модуляция» 11

2.3. Лабораторный стенд «Автогенератор гармонических колебаний» 13

2.4. Лабораторный стенд «Пассивный цифровой синтезатор частоты» 16

2.5. Лабораторный стенд «Цифровой синтезатор частоты с ФАП» 19

3. Теоретические сведения и методические указания к выполнению лабораторных работ 22

3.1. Исследование транзисторного генератора с внешним возбуждением с простой схемой выхода (Лабораторная работа №1) 23

3.2. Исследование транзисторного генератора с внешним возбуждением со сложной схемой выхода (Лабораторная работа №2) 32

3.3. Исследование базовой амплитудной модуляции (Лабораторная работа №3) 37

3.4. Исследование коллекторной амплитудной модуляции (Лабораторная работа №4) 46

3.5. Исследование одноконтурного автогенератора (Лабораторная работа №5) 52

3.6. Исследование автогенератора с кварцевой стабилизацией частоты (Лабораторная работа №6) 67

3.7. Исследование прямого метода формирования сигналов с частотной модуляцией (Лабораторная работа №7) 78

3.8. Исследование нестабильности частоты автогенераторов (Лабораторная работа №8) 84

3.9. Исследование пассивного цифрового синтезатора сетки частот с потоками двухуровневых импульсов (Лабораторная работа №9) 87

3.10. Исследование пассивного цифрового синтезатора сетки частот с потоками многоуровневых импульсов (Лабораторная работа №10) 96

3.11. Исследование цифрового синтезатора частоты с фазовой автоподстройкой (Лабораторная работа №11) 101

3.12. Исследование частотной модуляции в цифровом синтезаторе частоты с фазовой автоподстройкой (Лабораторная работа №12) 113

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 119

Библиографический список 120

Предисловие

Лабораторный практикум предназначен для студентов специальностей 210302.65 Радиотехника при изучении дисциплины «Устройства генерирования и формирования сигналов», 210405.65 Радиосвязь, радиовещание и телевидение при изучении дисциплины «Радиопередающие устройства», 210303.65 Бытовая радиоэлектронная аппаратура и направления 210300.62 Радиотехника при изучении дисциплины «Формирование колебаний и сигналов».

В основу практикума положены лабораторные работы, разработанные в Санкт-Петербургском государственном техническом университете. На стадии внедрения комплекса лабораторных работ в учебный процесс сотрудниками и студентами радиотехнического факультета МарГТУ были внесены существенные изменения и дополнения, что и явилось поводом для разработки данного практикума.

Помимо правил техники безопасности (гл. 1) в указаниях по выполнению отдельных работ приведены специфические для них замечания и рекомендации. В единые разделы сведены описания стендов (гл. 2), общие требования и рекомендации по выполнению работ и собственно указания по выполнению лабораторных работ (гл. 3).

В практикуме представлено двенадцать лабораторных работ, выполняемых на стендах всего лишь пяти типов. Используемые стенды унифицированы по исполнению и многофункциональны по назначению. Каждый из стендов является основой для выполнения как минимум двух лабораторных работ.

Приведенные в практикуме работы соответствуют современному уровню развития техники формирования сигналов. Работы №1...8 представляют аналоговые методы и устройства, до сих пор широко применяемые в радиоэлектронике, а работы №9...12 – перспективные и в то же время уже зарекомендовавшие себя цифровые методы и устройства генерирования и формирования сигналов.

Студенты специальностей «Радиотехника» и «Радиосвязь, радиовещание и телевидение» должны выполнить все двенадцать работ. Для студентов специальности «Бытовая радиоэлектронная аппаратура» и направления подготовки бакалавров «Радиотехника» из-за меньшего объема часов, предусмотренного учебными планами, рекомендуется выполнение лабораторных работ №1, 4, 5 (или 6), 7, 10, 11.

Авторы выражают благодарность студентам специальности «Радиотехника», принявшим участие в апробации работ, и рецензентам, сделавшим полезные и нужные замечания.