Исследование затуханий свободных колебаний в контуре

1. Собрать колебательный контур (рис. 5.6), собственная частота которого находится в интервале частот 10 – 40 кГц.

Рис. 5.6. Схема для исследования затуханий свободных колебаний в контуре

Первый канал двухканального осциллографа подключить ко входу, второй канал – к выходу, синхронизация по первому каналу.

На вход подать последовательность прямоугольных импульсов от генератора Г6-27 амплитудой 1В и частотой 1кГц.

Получить на экране осциллографа затухающие колебания, вид которых показан на рис. 5.5. Используя зависимость (5.20), определить r.

Изменить L_k и C_k так, чтобы резонансная частота осталась практически неизменной, повторить измерения для определения r и т.д. Результаты занести в табл. 5.9.

Таблица измерений Таблица 5.9

Lk, мГн
Сk, мкФ
f0
Um1
Umn
ln(Um1/Um3)
, Ом Lk, Гн

2. Построить зависимость r(L_k), на основании которой определить значение r для расчета контуров в схеме умножителя частоты (рис. 3.11). Рассчитать L_k1, C_k1 и L_k2, C_k2. Собрать окончательно двухкаскадную схему умножителя частоты.

3. Настройка схемы по постоянному току.

Подключить источник питания Е_к = 9В. Измерить напряжения U_бэ1, U_бэ2, U_бэ3, U_кэ1, U_кэ2, U_кэ3 и сравнить с расчетными значениями. Результаты измерений и расчетные значения занести в табл. 5.10.

Сводная таблица результатов расчета и измерений Таблица 5.10

4. Настройка схемы по переменному току.

С генератора синусоидального сигнала подать на вход схемы сигнал амплитудой 0,4В. В эмиттерную цепь транзисторов VT1 и VT3 включить резисторы сопротивлением от 10 до 30 Ом. Эти резисторы необходимы для наблюдения на экране осциллографа импульсов эмиттерного (коллекторного) тока. По этим импульсам настраиваются каскады умножения частоты в критический режим (см. «Генератор с внешним возбуждением»). При образовании симметричного провала в импульсах колебательный контур точно настроен на кратную гармонику входного сигнала.

Сигнал кратной гармоники получить на экране осциллографа по второму каналу, подключив его к базе транзистора VT2. Первый канал подключить к входу схемы. Синхронизация по первому каналу. Сигнал на выходе умножителя получить подключением второго канала к выходу схемы.

Виды осциллограмм при работе генератора с внешним возбуждением в режиме умножения показаны на рис. 5.7 и 5.8.

5. Анализ процессов, происходящих в умножителе частоты сигнала, и выводы по расчетной и экспериментальной частям работы.

Анализ физических прочесов следует провести на основе расчетных и экспериментальных результатов, а также осциллограмм, вид которых показан на рис. 5.7 и 5.8.

Рис. 5.7. Двухкратное умножение частоты

Рис. 5.8. Трехкратное умножение частоты

Исследовать влияние на амплитудную нестабильность амплитуды входного сигнала. Для этого изменяя амплитуду входного сигнала, определять относительную амплитудную нестабильность по формуле (5.22).

. (5.22)

В выводах следует отразить сходимость расчетных и экспериментальных результатов, максимальная амплитудная нестабильность умножителя частоты.