Лабораторна робота № 10. Дослідження амплітудних детекторів

ДОСЛІДЖЕННЯ АМПЛІТУДНИХ ДЕТЕКТОРІВ

Мета роботи: вивчити принцип дії та зняти характеристику амплітудних детекторів

1 Короткі теоретичні відомості

У радіоприймальній апаратурі широко застосовують амплітудні детектори, призначені для перетворення модульованого високочастотного сигналу, в низькочастотний сигнал, рівень якого міняється за законом модуляції. Ці детектори відрізняються простотою конструкції, малим коефіцієнтом спотворень і непоганою чутливістю.

Процес детектування амплітудно-модульованих коливань полягає в тому, що обвідна високочастотних коливань виділяється за допомогою випрямлення й наступного її згладжування.

Розглянемо принцип дії амплітудного детектора послідовного типу (рис. 10.1, а).

Рисунок 10.1 – Електрична схема і часові діаграми роботи амплітудного детектора

З останнього каскаду ППЧ на смуговий фільтр L 1, L 2, C 1 надходить високочастотна напруга (проміжна частота 465 кГц), модульована коливаннями звукової частоти (10.1, б). Послідовно з контуром увімкнено напівпровідниковий діод VD. Струм через нього проходить тільки протягом одного півперіоду (рис. 10.1, в). Навантаження діода є резистор R, на якому створюється спад напруги та виділяється змінна складова звукової частоти (рис. 10.1, г). Високочастотні струми проміжної частоти відфільтровуються конденсатором С 2.

На рис. 10.2 показано схему амплітудного детектора з паралельним увімкненням напівпровідникового діода VD відносно навантаження. Сталаскладова на діоді відсутня. Змінна високочастотна напруга виділяється на резисторі R 1. Фільтрація високочастотної складової здійснюється Г-подібним фільтром R 2, С 3.

Рисунок 10.2 – Схема амплітудного детектора з паралельним увімкненням напівпровідникового діода

На рис. 10.3 зображено схему двотактного амплітудного детектора. Тут детектування здійснюється протягом обох півперіодів високочастотного сигналу. За допомогою цього детектора точніше відтворюється форма обвідної.

Рисунок 10.3 – Схема двотактного амплітудного детектора

Для виконання цієї лабораторної роботи необхідно вивчити теоретичні положення і вибрати вимірювальні прилади, виходячи зі схеми дослідження.

2 Порядок виконання роботи

2.1 Ознайомитися з лабораторною установкою.

2.2 Скласти електричну схему згідно рис. 10.4.

С1– 510 пФ; VD – 1, Д95; R – 15 кОм; С2 – 680 пФ

Рисунок 10.4 – Схема дослідження амплітудного детектора

2.3 До входу детектора приєднати генератор стандартних сигналів і встановити на ньому частоту 465 кГц. Коефіцієнт амплітудної модуляції при цьому має дорівнювати 30…50%, а частота коливань модуляції – 100 Гц.

2.4 До виходу детектора (резистор навантаження R) приєднати електронний вольтметр і осцилограф. На екрані осцилографа спостерігати осцилограму вихідної напруги детектора.

2.5 Зняти характеристику амплітудного детектора й результати вимірювань занести в табл. 10.1.

2.6 За даними табл. 10.1 побудувати характеристику амплітудного детектора.

2.7 Використовуючи осцилограф, зарисувати осцилограму напруги на резисторі R.

2.8 Змінюючи ємність конденсатора С 2, повторити дослідження за п. 3…7 і переконатися в тому, що сигнал на виході амплітудного детектора повторює обвідну амплітудно-модульованого сигналу на вході ППЧ.

2.9 Для дослідження двотактного амплітудного детектора скласти електричну схему згідно рис. 10.5.

2.10 Скласти звіт.

С1– 510 пФ; VD – 1, Д95; R – 15 кОм; С2 – 680 пФ

Рисунок 10.5 – Схема дослідження двотактного амплітудного детектора

Таблиця 10.1

U_вх, мВ				–
U_вих, мВ

3 Контрольні питання

3.1 Яке призначення амплітудного детектора?

3.2 Яких типів існують амплітудні детектори?

3.3 Які переваги та недоліки амплітудних детекторів різних типів?

3.4 Яке призначення елементів схеми амплітудного детектора?

3.5 Як впливає зміна елементів схеми амплітудного детектора на його роботу?

Рекомендована література

1 Руденко В.С. Промислова електроніка [Текст] /
В.С. Руденко, В.Я. Ромашко, В.В. Трифонюк. К.: “Либідь”, 1993. – 432 с.

2 Гусев В.Г. Электроника [Текст] / В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев М.: «Высшая школа», 1991. – 624 с.

3 Зюко А.Г. Теорія передачі сигналів [Текст] / А.Г. Зюко,
Д.Д. Кловський. – М.: –Связь, 1980.

4 Изюмов Н.М. Основы радиотехники [Текст] / Н.М. Изюмов, Д.П. Линде. – М.: Энергия, 1971.

5 Дуденко В.С. Промышленная електроника [Текст] / В.С. Дуденко – Киев. В.Ш. 1985.

6 Забродин Ю.С. Промышленная електроника [Текст] / Ю.С. Забродин. – М.: Высшая школа. 1982. – 462 с.

7 Гутников В.С. Интегральная електроника в измерительных устрой-ствах [Текст] / В.С. Гутников. – Ленинград. Енергоатомиздат, 1988.

МВ 02070855– –2010

Боднар Р. Т.,Біліщук В. Б. Електроніка. Лабораторний практикум. Частина 1. / Р.Т.Боднар,В.Б.Біліщук. – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2010. – 54 с.

Лабораторний практикум складений згідно з робочою програмою дисципліни "Електроніка" і призначено для студентів спеціальності "Прилади та системи неруйнівного контролю" освітньо-кваліфікаційного рівня 7.090903 – спеціаліст очної і заочної форм навчання.

У лабораторному практикумі коротко викладені основні теоретичні відомості та хід роботи для кожної лабораторної роботи з розділу "Елементи та пристрої аналогової техніки" курсу "Електроніка", контрольні питання з теоретичної та практичної частин лабораторних робіт.

Рецензент: докт. техн. наук, доцент кафедри "Методи та прилади контролю якості та сертифікації продукції" Середюк О. Є.

Завідувач кафедри "Методи та

прилади контролю якості і

сертифікації продукції" І. С. Кісіль

Голова навчально-методичного

об’єднання

спеціальності “Прилади та системи

неруйнівного контролю” І. С. Кісіль

Член експертно-рецензійної

комісії університету М. Й. Федорів

Нормоконтролер Г. Я. Онуфрик

Коректор Н. Ф. Будуйкевич