Задание 2. Исследуйте форму и спектр реакции нелинейного элемента с квадратичной функциональной характеристикой на бигармоническое воздействие

Исследуйте форму и спектр реакции нелинейного элемента с квадратичной функциональной характеристикой на бигармоническое воздействие. Для этого сохраните квадратичную характеристику НЭ с

напряжением отсечки U_ОТС = @U В и установите бигармонический сигнал с частотами F = 1 кГц и f = 5 кГц (пункт меню «Сигнал» / «Бигармонический...»).

Напряжение смещения Е_СМ и амплитуды E₁ и Е₂ установите из условия полного использования квадратичного участка характеристики НЭ, не заходя в области отсечки и насыщения.

Наблюдайте и зафиксируйте диаграмму работы нелинейного преобразователя, спектры воздействия (U_ВХ) и реакции (выходного тока НЭ) в удобном и едином масштабе по осям частот.

Обратите внимание на количество и частоты спектральных составляющих реакции.

Сделайте выводы по результатам наблюдений.

Варианты: 1) U = –2 В, 2) U = –3 В, 3) U = –4 В, 4) U = –5 В, 5) U = –6 В.

Комментарии и выводы

При бигармоническом воздействии на нелинейный элемент с квадратичной функциональной характеристикой вида

форма его реакции искажается за счет уплощения снизу и обострения сверху, а спектр реакции обогащается вторыми гармониками каждой из двух частот воздействия (2 f и 2 F), постоянной составляющей и колебаниями комбинационных частот (f + F) и (f – F).

Спектральный анализ реакции НЭ с квадратичной функциональной характеристикой производят методом кратных дуг в основе которого лежит формула