Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра радиоэлектроники и систем связи (РСС)

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИАПАЗОННОГО СЕЛЕКТИВНОГО УСИЛИТЕЛЯ РАДИОЧАСТОТЫ

Отчёт по лабораторной работе №2 по дисциплине «Устройства приёма и обработки сигналов»

Вариант №9

Выполнил

Студент гр.

_________ В.А. Мальцев

«21» 06 2023 г.

Проверил

Доцент каф.РСС, к.т.н.

_________ А.А. Трубачев

« » ___________ 2023 г.

Томск 2023

Содержание

1. 
   Введение
   

Цель работы.

Цели работы по исследованию диапазонного селективного усилителя радиочастоты:

– исследование частотных зависимостей резонансного коэффициента усиления K0 = Y(f0) для режимов слабого и сильного шунтирования колебательного контура УРЧ;

– исследование частотных зависимостей полосы пропускания УРЧ =
= φ(f0) для режимов слабого и сильного шунтирования колебательного контура УРЧ;

– исследование избирательных свойств УРЧ по дополнительным каналам приема.

2. 
   Ход работы
   

Электрическая принципиальная схема селективного усилителя радиочастоты изображена на рисунке 1.



Рисунок 1 – схема селективного УРЧ.
УРЧ выполнен на биполярном транзисторе Т1 и колебательном контуре, образованном индуктивностью L = L4 + L5 + L6 и емкостью C = Cк.

К усилителю подключена нагрузка через автотрансформаторную связь, образованную индуктивностью контура L, с возможностью менять коэффициент влечения нагрузки в контур. Переключения видов связей осуществляется переключателями S1 и S2.

При включении переключателя S1 – образуется связь в режиме сильного шунтирования используется индуктивности L5 и L6. При включении S2 – слабого, используется индуктивность L5.

---

Биполярный транзистор включен в контур с коэффициентом m=1.

3. 
   Исходные данные
   

Сопротивления:

Ra = 200 Ом; R1 = 1 кОм; R2 = 2,7 кОм; R3 = 360 Ом;

R4 = 510 Ом; R = 5 Ом; Rn = 360 Ом;

Емкости:

Ca = 3,3 нФ; C3 = 47 мкФ; С5 = 3,3 нФ; С7 = 3,3 нФ;

Индуктивности:

L = 180 мкГн; L5 = 5 мкГн; L6 = 10 мкГн;

Транзистор:

Y21 = 150 мВ/А; β = 50;

m1 = 1 – коэффициент включения транзистора в контур;

dk = 0.01 – конструктивное затухание;

f_ПР = 465 кГц – промежуточная частота при использовании УРЧ в приемнике супергетеродинного типа;

Переменные данные для варианта:

C6 = Ck = 48 пФ, 150 пФ, 492 пФ – значение перестраиваемой емкости колебательного контура.

4. 
   Расчетная часть
   
5. 
   Расчет коэффициентов включения нагрузки в контур.
   

для режима слабого шунтирования;

для режима сильного шунтирования;

Найдем индуктивность L4:

6. 
   Расчет резонансного коэффициента и полосы пропускания
   

Резонансный коэффициент можно найти из формулы:



Где – – коэффициент включения нагрузки в контур;

эквивалентная проводимость контура:

В общем случае эквивалентная проводимость конутра определяется как сумма проводимостей всех включенных каскадов с учетом коэффициентов их включения:



Где m₁ – коэффициент включения усилительного элемента в контур;

m₂ – коэффициент включения нагрузки в контур

выходная проводимость усилительного каскада;

---

резонансная проводимость контура:

Примем выходную проводимость усилителя за 0, как выходную проводимость идеализированного биполярного транзистора, включенную по схеме с общим эмиттером.

Тогда эквивалентная проводимость контура будет выражаться:



Резонансная проводимость контура:





Для определения резонансных коэффициентов, найдем резонансные частоты контура при трех значениях перестраиваемой емкости:









Эквивалентная проводимость контура при двух вариантов включения нагрузки в контур, на трех частотах:















Резонансный коэффициент передачи:

7. 
   Расчет неравномерности резонансного коэффициента и добротности колебательного контура УРЧ.
   

Добротность колебательного контура зависит от настройки контура:

---

Полосу пропускания УРЧ на частотах приема можно найти через эквивалентную добротность контура:



Найдем полосы пропускания для всех частот и вариантов включения нагрузки в контур:

8. 
   Расчет избирательности селективного УРЧ по прямому и зеркальному каналам.
   

Где величина обобщенной расстройки.

Расстройка относительно прямого канала, при использовании УРЧ в приемнике супергетеродинного типа:



Где промежуточная частота гетеродина.

Расстройка относительно зеркального канала:



Частота зеркального канала:



Для коэффициента включения нагрузки m₂₁:





Для коэффициента включения нагрузки m₂₂:





Избирательности:

Для коэффициента включения нагрузки m₂₁:

---

Для коэффициента включения нагрузки m₂₂:

9. 
   Экспериментальное задание
   
10. 
    Снятие зависимости резонансного коэффициента усиления от частоты.
    

Рисунок 2 – Зависимость К0(f) при слабом шунтировании.



Рисунок 3 – Зависимость К0(f) при сильном шунтировании.

11. 
    Снятие зависимости полосы пропускания от частоты.
    

Рисунок 4 – полоса пропускания при слабом шунтировании.



Рисунок 5 – Полоса пропускания при сильном шунтировании.

12. 
    Измерение избирательных свойств УРЧ.
    

Рисунок 6 – Определение избирательность в режиме слабого шунтирования.



Рисунок 7 – Определение избирательность в режиме сильного шунтирования

Пояснения к рисункам:

На рисунках 4-5 показаны маркерами полосы пропускания по уровню -3 дБ относительно резонансного коэффициента.

На рисунках 6-7 показаны маркерам крайние частоты приема и промежуточная частота, и частота зеркального канала.

13. 
    Сводные таблицы результатов эксперимента и расчетов, построение графиков.
    

Таблица 1 – результаты расчетов.

Переключатель S1 - разомкнут, S2 - замкнут (слабое шунтирование)
Частота	fmin	fср	fмакс
Частота сигнала, кГц	534,81	968,59	1712,23
К0	263,56	660,34	1198,46
Пf, кГц	5,11	6,70	11,53
σпр, дБ	58,72
σзк, дБ	84,95
ΔК0	4,55
Переключатель S1 - замкнут, S2 - разомкнут (сильное шунтирование)
Частота сигнала, кГц	534,81	968,59	1712,23
К0	379,30	532,90	606,11
Пf, кГц	10,66	24,89	68,38
σпр, дБ	45,99
σзк, дБ	54,04
ΔК0	1,60

---

Смотрите также файлы

• Школьное питание школьное питание залог здоровья подрастающего поколения.docx

• Лекция Прерывания, движущая сила современного компьютера.docx

• Искусство Нововавилонского царства (7 6 вв до н э.).rtf

• Курсовая работа законы, определяющие порядок уголовного судопроизводства (наименование темы).docx

• Нормоконтроль.doc