2015-01-21
338
Снимите функциональную характеристику (ФХ) преобразователя частоты вида IПР = f(E1) при исходных данных и оптимальной величине EСМ из задания 1. Для этого:
1) активизируйте пункт меню «Исследование ФХ»;
2) выберите в качестве аргумента ФХ Е1, установите интервал и шаг его изменения;
3) установите значение параметра EСМ;
4) выберите в качестве функции IПР.
Зафиксируйте график ФХ и определите по нему максимальную амплитуду входного сигнала Е1МАКС, при которой преобразование частоты не сопровождается искажениями огибающей.
Подайте на вход преобразователя частоты простой АМ сигнал с модулирующей частотой F = 1 кГц, коэффициентом модуляции m = 1, несущей частотой f = fПР – FГ и Е1 = 0,5Е1МАКС (пункты меню «Сигнал» / «Простой АМ сигнал...»).
Зафиксируйте в отчете:
1) диаграмму работы преобразователя частоты;
2) спектры входного и выходного напряжений и тока стока полевого транзистора в удобном и едином масштабах по осям f.
Варианты: 1) F = 13 кГц, 2) F = 15 кГц.
Комментарии и выводы
В исследуемой схеме преобразователя частоты в качестве безынерционного нелинейного элемента используется полевой транзистор. Он служит для обогащения спектра реакции (тока стока) колебаниями
|
|
|
комбинационных частот (суммарных и разностных), которые отсутствуют во входном напряжении. В качестве нагрузки в цепи стока включен полосовой фильтр, предназначенный для выделения полезных составляющих спектра выходного тока (комбинационных колебаний суммарных частот) и подавления всех остальных побочных продуктов нелинейного преобразования. Для этого он настраивается на промежуточную (в данном случае суммарную) частоту f пр = f г + f, а ширина его полосы пропускания устанавливается соответствующей ширине спектра входного АМ сигнала.
Функциональная характеристика (ФХ) преобразователя частоты, снимаемая в данном эксперименте, представляет собой зависимость амплитуды I пр составляющей выходного тока нелинейного элемента с
промежуточной частотой f пр от амплитуды входного сигнала Е 1 при оптимальной величине напряжения смещения Е СМ. Таким образом, в данном случае, ФХ это I пр = f (Е 1) при Е СМ = const и Е г = const. Она позволяет определить допустимое значение амплитуды входного сигнала, при котором достигается наибольшая величина выходного напряжения промежуточной частоты при допустимом уровне нелинейных искажений. Оптимальные параметры соответствуют выбору в качестве рабочего участка относительно линейной области этой ФХ. Абсцисса его середины определяет оптимальную величину амплитуды несущего колебания входного АМ сигнала.
