close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Andronnikov 03555F91E2

код для вставкиСкачать
ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕТЕКТОРА ИМПУЛЬСОВ
Методические указания
к выполнению лабораторной работы
в среде программного продукта NI Multisim
Составители:
Андронников В.Б.
Cуркин А.С.
ГУАП, Санкт-Петербург
2017 г.
ВВЕДЕНИЕ
При передаче сообщений с помощью последовательностей радиоимпульсов передаваемая информация может быть заложена в различные параметры радиоимпульсов путём модуляции. Модуляции могут быть подвергнуты амплитуда радиоимпульсов, длительность, частота повторения, время их
прихода, а также огибающая последовательности импульсов. Если сообщением модулируется огибающая последовательности радиоимпульсов, то на
приемной стороне демодуляция выполняется с помощью пикового детектора.
Для остальных видов модуляции демодулятором может служить детектор
радиоимпульсов.
Развернутые теоретические и схемные описания работы детекторов
импульсов можно найти в обширной литературе, посвященной радиоприемным устройствам, и, в частности, в рекомендованной литературе, приведенной в конце настоящих указаний. Ниже приведены лишь краткие сведения,
необходимые для выполнения исследований, заимствованные из [1, 2] и
адаптированные применительно к схемам, выполненным в среде программного продукта NI Multisim.
В NI Multisim исследуются не физические устройства и аналоговые
процессы, а их модели, описываемые методами дискретного представления
аналоговых процессов. Аналоговые процессы представляются в виде последовательности выборочных значений с определенной частотой выборок. Чем
больше частота выборок, тем точнее соответствие восстановленного аналогового процесса его оригиналу. При компьютерном моделировании работы
исследуемых устройств необходимо учитывать объем памяти запоминающих
устройств компьютера, а также скорость выполнения операций в компьютере. При большой частоте выборок возрастает объем обрабатываемого массива дискретных данных и увеличивается время обработки.
Для того, чтобы работа могла быть выполнена в отведенное учебное
время, исследование детекторов импульсов в среде NI Multisim разделено на
две самостоятельные части:
2
а) исследование детектора радиоимпульсов;
б) исследование пикового детектора видеоимпульсов.
В качестве нелинейных элементов в схемах детекторов импульсных
сигналов широко используются полупроводниковые диоды, обладающие малыми габаритами, высокой крутизной вольтамперной характеристики и малой величиной междуэлектродной емкости. Упрощенная схема последовательного детектора радиоимпульсов показана на рис.1, а на рис.2 приведены
диаграммы напряжений, иллюстрирующие его работу.
Рис. 1. Упрощенная схема детектора
UВЫХ
tУС
UВХ
а)
UВЫХ
tС
в)
0
t
0
t
Uвх
UВЫХ
tу
tс
б)
0
t 0
Рис.2. Диаграммы напряжений в схеме детектора
Во время действия радиоимпульса (рис. 2, а) в течение каждого периода высокочастотных колебаний происходит заряд и разряд конденсатора C:
часть положительного полупериода высокочастотных колебаний конденсатор C быстро заряжается через открытый диод D, остальную часть периода,
когда диод закрыт, конденсатор C сравнительно медленно разряжается через
резистор R (рис. 2, в). Из-за переходных процессов в схеме выходное напря-
3
жение детектора UВЫХ (рис. 2, б) будет отличаться по форме от огибающей
входных радиоимпульсов UВХ (рис. 2, а).
В выходном напряжении наблюдается затягивание фронтов продетектированного импульса вследствие инерционности цепей детектора. Эти искажения оцениваются временем установления (длительностью переднего
фронта) tУ и временем спада (длительностью заднего фронта) tС в предположении, что на вход детектора подается радиоимпульс с прямоугольной огибающей. Обычно tУ и tС измеряются между уровнями 0,1 и 0,9 относительно
значения установившегося напряжения на выходе детектора UВЫХmax в момент окончания входного радиоимпульса. При проектировании детектора целесообразно добиваться уменьшения tУ уменьшением емкости конденсатора
нагрузки C, а не сопротивления резистора R, так как уменьшение R приводит
к уменьшению коэффициента передачи.
1. ОПИСАНИЕ СХЕМ ДЕТЕКТОРОВ
Детектор радиоимпульсов
Исследуемая в среде NI Multisim схема детектора радиоимпульсов показана на рис. 3
Рис. 3. Исследуемая схема детектора радиоимпульсов
Здесь совокупность элементов XFG1, U1 и A1 представляет собой формирователь радиоимпульсов. XFG1 − источник синусоидального напряжения с
частотой 10 МГц, U1 − источник напряжения видеоимпульсов длительностью 10 мкс и частотой повторения, первоначально равной 10 кГц, A1 − уст4
ройство перемножения двух напряжений. На выходе элемента A1 имеет место последовательность радиоимпульсов с прямоугольной огибающей, как на
рис. 4, а.
Рис.4. Диаграммы напряжений в схеме рис.3
Эти импульсы усиливаются в усилителе на транзисторе Q1 с нагрузкой в
коллекторной цепи в виде параллельного контура, настроенного на частоту
10 МГц и шунтированного коллекторным резистором R4, величина сопротивления которого определяет ширину полосы пропускания амплитудночастотной характеристики (АЧХ) усилителя. Напряжение усиленного радиоимпульса (рис.4, б) снимается со вторичной обмотки контура T1 и подается на анод диодного детектора D1, нагрузкой которого являются параллельно соединенные резистор R и конденсатор C. Результат детектирования
представлен на рис. 4, в.
Элемент схемы XSC1 на рис. 3 ‒ многоканальный осциллограф, на экране которого можно наблюдать вид напряжений в соответствующих точках
схемы и проводить необходимые измерения.
Пиковый детектор видеоимпульсов
Пиковый детектор используется в случае, когда передаваемая информация заложена в изменении амплитуды импульсов в передаваемой последовательности. Может использоваться как последовательность радиоимпульсов, так и видеоимпульсов. Схема пикового детектора радиоимпульсов ана5
логична схеме импульсного детектора на рис.3. Отличие заключается в величине постоянной времени нагрузки τн=RC. У пикового детектора постоянная
времени τн на 2 ‒ 3 порядка больше, чем у импульсного. Это необходимо для
того, чтобы в интервале между радиоимпульсами напряжение на выходе не
успевало заметно снижаться, а изменялось по закону огибающей последовательности импульсов.
Пиковому детектору видеоимпульсов в радиотехнических системах,
как правило, предшествует импульсный детектор и видеоусилитель, наличие
которого позволяет повысить результирующий коэффициент передачи огибающей последовательности входных сигналов. В качестве пикового детектора видеоимпульсов обычно используется диодный детектор параллельного
типа, упрощенная схема которого приведена на рис. 5. В параллельной схеме
детектора диод D включен параллельно резистору нагрузки R. Разделительный конденсатор C , выполняющий роль емкости нагрузки, препятствует подаче напряжения питания транзистора видеоусилителя на диод.
Рис. 5. Упрощенная схема пикового детектора видеоимпульсов
Работа схемы поясняется осциллограммами напряжений на рис. 6. При
поступлении очередного импульса последовательности на вход видеоусилителя отрицательное напряжение на коллекторе транзистора T увеличивается
до величины U2 и конденсатор, ранее заряженный до напряжения Uк = U1,
начинает быстро заряжаться через диод D до напряжения Uк = U2. Постоянная времени цепи заряда τз = C(Rк+Ri||R) ≈ C(Rк+Ri), где Ri сопротивление
открытого диода D. По окончании входного импульса напряжение на коллекторе транзистора уменьшается до исходной величины U1 и конденсатор мед6
ленно разряжается в паузе между импульсами через резистор нагрузки R, так
как диод D в это время закрыт.
Uвх
T
а)
t
б) Uк
U1
U2
t
UС
в)
t
Uвых=Uк - UC
г)
t
iС
д)
iзар
iразр
t
Рис.6. Осциллограммы напряжений в схеме рис.5
Постоянная времени цепи разряда τр = C(Rк+R||Rобр) ≅ C(Rк+R), где
Rобр − обратное сопротивление диода D. Очевидно, что τр >> τз , так как
R выбирается из условия Rобр >>R>>Ri. Выходное напряжение детектора
Uвых = Uк–UC представляет собой “растянутые” входные импульсы, поэтому
схему пикового детектора видеоимпульсов иногда называют расширителем
импульсов. Чтобы в паузе между импульсами выходное напряжение изменялось незначительно, необходимо увеличивать τр по отношению к τз. Для этого
выбирают R >> Rк.
Приближенную формулу для коэффициента передачи Kд пикового детектора можно получить, считая, что заряд и разряд конденсатора C происходит постоянным по величине током (рис. 6, д). Тогда в установившемся
режиме из условия сохранения заряда конденсатора следует
iзар·τи = iразр·(T-τи).
Следовательно, при большой скважности (q >> 1)
iзар = iразр
T − τи
≈ iразр q .
τи
7
Выходное напряжение детектора в паузе между импульсами
Uвых=UC ≈ iразр·R .
Ток заряда можно найти, рассматривая цепь заряда конденсатора C :
iзар ≈
U вх − U C U вх − U вых
=
.
Rк
Rк
Следовательно, можно записать
U вх − U вых U вых q
=
,
Rк
R
Отсюда находим
Kд =
U вых
1
=
.
U вх 1 + qRк R
Таким образом, для увеличения Kд при больших скважностях q требуется
большая величина сопротивления R. Факторами , ограничивающими величину
R, являются обратное сопротивление диода Rобр, а также условие безынерционности нагрузки детектора для огибающей последовательности импульсов.
Из рис.6, д видно, что выходное напряжение этого детектора, кроме
близкого к постоянному напряжению, содержит также входные видеоимпульсы. Это является недостатком параллельной схемы детектора, для устранения которого требуется на выходе детектора включать фильтр нижних частот.
Исследуемая в среде NI Multisim схема пикового детектора видеоимпульсов приведена на рис. 7.
Рис. 7. Исследуемая схема пикового детектора видеоимпульсов
8
На этой схеме U1 источник последовательности видеоимпульсов. На
транзисторе Q1 собран видеоусилитель, к нагрузке которого (R4) подключен
детектор D. Детекторной нагрузкой являются конденсатор C и рзистор R.
Конденсатор С3 и резистор R6 составляют фильтр нижних частот для подавления высокочастотных составляющих выходного напряжения детектора.
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕТЕКТОРА РАДИОИМПУЛЬСОВ
Откройте каталог, указанный преподавателем, где расположены файлы
лабораторной работы «Исследование детектора импульсов». Выберите файл Radio_Impulse.ms12 и откройте его двойным щелчком левой кнопки
мыши.
Если на компьютере установлена программа Multisim 12, она запустится и выведет на экран окно редактирования исследуемой схемы детектора радиоимпульсов с обслуживающими устройствами. При необходимости
измените масштаб отображения схемы в окне редактирования прокруткой
колеса мыши, либо одновременным нажатием клавиш Ctrl и + или Ctrl и
- на цифровом блоке клавиатуры, либо щёлкните левой кнопкой мыши на
значках
или
в верхнем правом углу окна.
Для последующей работы сохраните копию этого файла под другим
именем и работайте уже с копией.
Устройства, обслуживающие схему, следующие:
− формирователь последовательности радиоимпульсов, состоящий из генератора синусоидального сигнала XFG1, генератора модулирующей импульсной последовательности U1 и модулятора (перемножителя) A1;
− осциллограф 4-х канальный XSC1, позволяющий выводить на экран осциллограммы напряжений одновременно в различных точках принципиальной схемы.
9
2.1. Установка начальных параметров схемы
Установите параметры входной последовательности импульсов. Для
этого:
− сделайте двойной щелчок левой кнопкой мыши на генераторе XFG1. В открывшемся окне свойств генератора следует выбрать синусоидальную форму
сигнала высокочастотного заполнения, установить частоту 10 МГц, амплитуду 1,5 В и напряжение смещения (offset) = 0 В. Закройте окно
свойств XFG1;
− сделайте двойной щелчок левой кнопкой мыши на элементе U1. В открывшемся окне DIGITAL_CLOCK на вкладке Value установите частоту
следования импульсов 10 кГц, коэффициент заполнения импульсной последовательности (Duty cycle) 10%. В этом случае длительность импульса будет равна 10 мкс. Время задержки импульсов от начала развёртки осциллографа (Delay time) установите 2,125 мкс. Амплитуда выходных импульсов генератора недоступна для изменения и равна напряжению
логической единицы для элементов ТТЛ (5В). Нажмите OK, чтобы закрыть
окно свойств U1;
− сделайте двойной щелчок левой кнопкой мыши на элементе A1. В открывшемся окне свойств модулятора (перемножителя) MULTIPLIER на вкладке Value установите коэффициент передачи перемножителя 0,015, смещение выходного напряжения относительно нулевого уровня (OFF)=0,
смещение (offset) по входу Y=0, коэффициент передачи (gain) по входу Y=1, смещение (offset) по входу X=0, коэффициент передачи (gain)
по входу X=1. В результате перемножения сигналов на выходе блока A1
формируется радиоимпульс амплитудой 0,1В. Нажмите OK, чтобы закрыть
окно свойств A1.
Проконтролируйте значения параметров элементов принципиальной
схемы, изменяемых в процессе выполнения работы. Если они отличаются от
значений, указанных ниже, то следует дважды щёлкнуть левой кнопкой мы10
ши по схемному символу элемента и в открывшемся окне его свойств на
вкладке Value установить необходимое значение параметра. По завершении установки необходимых значений параметров нажмите ОК. Установите
следующие значения параметров:
− R4 = 4,3 кОм (kΩ) (резистор в коллекторной цепи транзистора Q1);
− R = 5,1 кОм (kΩ) (резистор нагрузки детектора);
− С = 360 пФ (pF) (конденсатор нагрузки детектора);
− K = 1 (коэффициент связи − Coefficient of coupling − между
контурами в системе контуров T1; для изменения k следует дважды щёлкнуть
на элементе T1 и на вкладке Value установить требуемое значение).
Осциллограф 4-х канальный XSC1 позволяет наблюдать сигналы и
измерять их уровни и временные параметры. Входы осциллографа соединены с точками исследуемой принципиальной схемы. Для активации изображения передней панели осциллографа необходимо дважды щёлкнуть левой
кнопкой мыши на его схемном изображении. При первой активации экран,
возможно, будет чёрным без отображения осциллограмм. Перед тем, как запустить процесс прорисовки осциллограмм, установите масштаб по горизонтали (скорость развёртки «луча» осциллографа) 2мкс/дел. Для этого сделайте
щелчок левой кнопкой мыши слева под экраном в окне Scale блока развёртки луча осциллографа Timebase. В этом окне появятся стилизованные
стрелки прокрутки списка значений масштаба по горизонтали.
Масштаб по вертикали для каждой осциллограммы выбирается в окне
Channel_(A,B,C,D) таким же образом, как и временной масштаб. Выбрать канал можно щелчком по требуемому символу канала на переключателе
. Чтобы установить масштаб, необходимо сделать щелчок в окне
Scale и воспользоваться появившимися стрелками прокрутки значений.
Установите масштабы по вертикали для каждого из каналов A, B, C,
D в окне Scale:
− для канала А (входной радиоимпульс) – 500мВ/дел;
11
− для канала B (импульс на втором контуре T1) −5В/дел;
− для канала C (импульс на выходе детектора) −2В/дел.
Для вывода осциллограмм на экран следует щёлкнуть по переключателю
на панели инструментов в правом верхнем углу окна редактирова-
ния или нажать кнопку
в панели инструментов. После того как весь ра-
диоимпульс будет с некоторой скоростью прорисован, следует остановить
процесс «нажатием» на переключатель
или на кнопку
. Осцилло-
граммы прорисовываются красным цветом на чёрном фоне. Цвет фона можно изменить на белый щелчком по кнопке Reverse справа внизу под экраном..
Если осциллограммы на экране налагаются друг на друга, следует разнести их смещением по каждому каналу (Y pos.(Div))
Если первоначальная скорость развёртки луча осциллографа установлена 2мкс/дел, то длительность радиоимпульса на экране будет равна пяти
делениям. Чтобы более детально рассмотреть фрагменты осциллограмм, следует в окне Scale Timebase установить значение меньшее, чем 2мкс/дел.
Сделайте снимок схемы детектора и снимок экрана осциллографа
при текущих параметрах схемы и отклонения «луча» по горизонтали и
вертикали (снимки 1 и 2).
2.2. Исследование зависимости времени установления импульса на
выходе детектора от его сопротивления нагрузки
Закройте экран осциллографа. Установите емкость конденсатора
нагрузки детектора C = 360 пФ и значение сопротивления резистора нагрузки
R = 1,2 кОм.
Дважды щёлкните на схемном изображении осциллографа XSC1. Запустите прорисовку осциллограмм щелчком по выключателю
полной прорисовки импульса и остановите процесс (
. Дождитесь
).
Измерьте время установления выходного импульса детектора для разных значений сопротивления его нагрузки (резистор R). Для этого установи12
те масштаб временной развёртки осциллографа равной 1 мкс/дел, а отсчет
tу производить между уровнями 0,1 и 0,9 от максимальной амплитуды импульса на экране. Определить амплитуду можно визуально, зная масштаб по
оси ординат для выбранной осциллограммы, однако более точно измерить
амплитуду можно используя вертикальные маркерные линии, которые изначально находятся на левой границе экрана и имеют зелёный цвет при чёрном
экране и фиолетовый при белом (рис. 8).
Рис. 8. Маркерные линии
Эти линии можно перемещать по горизонтали движком, находящимся
в верхнем левом углу экрана. Нажмите левой кнопкой мыши на изображении
движка и, не отпуская кнопки, переместите движок вправо. На движке появится его номер (2), движок с номером 1 останется на прежнем месте. Если
перемещать любой из движков по оси ординат, то в месте пересечения осциллограммы выбранного канала и линии маркера появляется отметка, координаты которой приведены слева под экраном в колонках Time и
Channel_(A-D).
Переместите маркерную линию 2 по осциллограмме канала С в область
времени, где процесс установления импульса завершён. В колонке Channel
С для маркера 2 (T2) отображено значение напряжения Umax в данной временной точке. Переместите маркерную линию 1 во временное положение, где амплитуда равна 0,1Umax , а маркерную линию 2 во временное положение, соответствующее 0,9Umax. В строке T2-T1 столбца Time прочтите полученное
время установления и занесите его в соответствующую ячейку табл. 1. Пример
измерения времени установления изображён на рис. 9.
13
Таблица 1
R, кОм
1,2
5,1
10
15
ty, мкс
27
C=360 пФ
Изменяя рассмотренным ранее способом значения резистора нагрузки
детектора, определите время установления tу для каждого R.
Рис. 9. Измерение интервала времени
Примечание: – после каждого изменения параметра элемента схемы
необходимо перезапускать прорисовку осциллограмм выключателем
и
устанавливать масштаб по вертикали, удобный для наблюдения и измерения.
2.3. Исследование зависимости времени установления импульса на
выходе детектора от величины емкости конденсатора нагрузки
Установите значение резистора нагрузки R = 1,2 кОм и произведите
измерение времени установления импульса на выходе детектора в зависимо14
сти от емкости C конденсатора нагрузки. Результаты измерений занесите в
таблицу 2.
Таблица 2
C, пФ
360
680
1000
1200
1500
ty, мкс
R=1,2 кОм
2.4. Исследование зависимости времени спада импульса на выходе
детектора от постоянной времени нагрузки
Установите значения резистора и емкости конденсатора нагрузки, указанные в табл. 3.
R, кОм
1,2
1,2
3
3
Таблица 3
3
C, пФ
360
680
1000
1200
1500
tc, мкс
τ, нс
Запустите
прорисовку осциллограмм
при
временном
масштабе
5мкс/дел. Дождитесь окончания спада радиоимпульса и остановите прорисовку. Произведите измерения времени спада tс импульса на выходе детектора. Измерение выполняйте с помощью маркерных линий осциллографа между уровнями 0,9 и 0,1 от максимального значения импульса. Результаты измерений занесите в табл. 3. Пример измерения времени спада продетектированного импульса изображён на рис. 10.
Рис. 10. Измерение времени спада
15
2.5. Исследование пикового детектора радиоимпульсов
Установите параметры нагрузки детектора R = 200кОм, С = 1000пФ.
Скорость развёртки задайте 50мкс/дел. Чувствительность по каналу С задайте 5В/дел. Запустите прорисовку экрана и дождитесь прорисовки трёх периодов повторения. Если прорисовывается всего один или два периода, а затем
прорисовка начинается заново, следует остановить прорисовку, закрыть экран и открыть вкладку Simulate в строке меню окна редактирования. В
ниспадающем меню следует выбрать пункт Interactive Simulation
Setting. В открывшемся окне выберите вкладку Analysis options, где
внизу окна включите опцию Continue without discarding previous plots. Нажмите OK, откройте экран и запустите прорисовку.
Сделайте снимок экрана осциллографа для ткущих параметров
схемы и отклонения «луча» (снимок 3).
Измерьте выходное напряжение детектора Uвых при разных частотах
повторения F входных радиоимпульсов. Частота повторения радиоимпульсов
задается в окне свойств генератора U1. Чтобы длительность радиоимпульсов
оставалась равной 10 мкс, нужно, чтобы коэффициент заполнения (Duty
cycle) в процентах был равен частоте повторения в кГц. Например, для
F = 10кГц, коэффициент заполнения должен быть равен 10%, для F = 5кГц
−5% и т. д.
Измерение выходного напряжение сводится к нахождению среднего
значения напряжения
Uср = (Umin + Umax) / 2
Пример измерения Uср изображён на рис. 11, где для приведённой осциллограммы Uср = 3,6 В.
16
Рис. 11. Измерение напряжений
Установите частоты повторения входных радиоимпульсов, указанные в
табл. 4, и рассчитайте скважность q и коэффициент передачи детектора Кд.
Результаты измерений занести в табл. 4.
Таблица 4
F, кГц
15
10
7,5
5
tи=10 мкс
Uвых, В
R=200 кОм
q
C=1000 пФ
Кд
Uвх =100 мВ
q = T/ tи
Кд = Uвых / Uвх
2.6. Исследование пикового детектора видеоимпульсов
В строке меню окна редактирования выберите опцию File=>Open.
Войдите в каталог, где расположены файлы лабораторной работы «Исследование детектора импульсов», выберите файл - Pic_Video_Detect.ms12
и откройте его.
Для последующей работы сохраните копию этого файла под другим
именем и работайте уже с копией.
17
Схема пикового детектора видеоимпульсов состоит из формирователя
последовательности видеоимпульсов U1, буферного усилителя импульсов,
выполненного на транзисторе Q1, последовательно включенного детектора
видеоимпульсов (конденсатор C, диод D и резистор R) и сглаживающего
фильтра R6C3. На экран осциллографа XSC1 выводятся осциллограммы
напряжений в точках принципиальной схемы:
− канал A – сигнал на выходе видеоусилителя (входе детектора);
− канал B – сигнал на выходе детектора;
− канал C – сигнал на выходе сглаживающего фильтра.
Установите частоту следования видеоимпульсов 10кГц, коэффициент
заполнения (Duty cycle) 10%, значение сопротивления резистора R = 150
кОм и ёмкости конденсатора C = 470 пФ. Откройте экран осциллографа, установите скорость развёртки 50мкс/дел. Установите чувствительность канала
A, B, C,– 10В/дел и запустите прорисовку экрана.
Сделайте снимок схемы детектора и снимок экрана осциллографа
при текущих параметрах схемы и отклонения «луча» (снимки 4 и 5).
2.6.1. Исследование зависимости коэффициента передачи пикового
детектора видеоимпульсов от величины ёмкости нагрузки
Выполните измерение выходного напряжения детектора (на выходе
сглаживающего фильтра – канал C) так же, как и для пикового детектора радиоимпульсов, для разных значений ёмкости нагрузки, указанных в табл. 5 и
занесите в таблицу результаты. Рассчитайте коэффициент передачи детектора и занесите в ту же таблицу.
Таблица 5
C, пФ
Uвых, В
Kд
470
1000
2200
3300
5600
Uвх д=8 В
R=150 кОм
18
2.6.2. Исследование зависимости коэффициента передачи пикового
детектора видеоимпульсов от сопротивления нагрузки
Установите значение емкости нагрузки пикового детектора видеоимпульсов С = 2200 пФ. Выполните измерение выходного напряжения детектора для разных значений сопротивления нагрузки R, указанных в табл. 6, рассчитайте коэффициент передачи пикового детектора видеоимпульсов, результаты измерений занесите в ту же таблицу.
Таблица 6
R, кОм
36
62
150
300
1300
Uвх = 8 В
Uвых, В
C = 2200 пФ
Kд
2.6.3. Исследование зависимости коэффициента передачи пикового
детектора видеоимпульсов от скважности импульсов на его входе
Установите значение нагрузки пикового детектора R = 150кОм, С =
2400 пФ. Выполните измерение выходного напряжения детектора Uвых при
разных частотах повторения F входных видеоимпульсов на входе пикового
детектора видеоимпульсов. Установите значения частоты повторения F, указанные в табл. 7, каждый раз обращая внимание на значение параметра
Duty cycle, рассчитайте скважность q и коэффициент передачи пикового
детектора видеоимпульсов. Результаты измерений занесите в табл. 8.
Таблица 7
F, кГц
Uвых, В
q
Kд
12
10
7.5
5
2,5
Uвых=8В
R=150кОм
C=2400 пФ
19
3. ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА
В отчете следует:
‒ привести принципиальные схемы исследуемых детекторов импульсных
сигналов (снимки 1 и 4);
‒ привести осциллограммы импульсов на входе и выходе детектора радиоимпульсов (снимок 2). Показать время установления и спада продетектированного импульса;
‒ привести осциллограммы напряжений для пикового детектора радиоимпульсов (снимок 3) и для пикового детектора видеоимпульсов (снимок 5);
‒ по данным табл. 1 и 2 построить графики зависимости tу = f (R) и tу = f (С);
‒ по данным табл. 3 рассчитать постоянную времени нагрузки детектора τ =
RC и построить график зависимости tc = f(τ);
‒ по данным табл. 4 построить график зависимости Kд = f(q);
‒ по данным табл. 5 и 6 построить графики зависимости Kд = f(R) и Kд = f(C);
‒ по данным табл. 7 построить график зависимости Kд = f(q).
Рекомендуемая литература
1. Радиоприемные устройства / под ред. В. И. Сифорова. М.: Сов. Радио, 1971. С. 316 − 319.
2. Радиоприемные устройства / под ред. А. П. Жуковского. М.: Высш.
шк., 1989. С. 133 − 137.
3. Радиоприемные устройства / под ред. Н. В. Боброва. М.: Сов. Радио,
1971. С. 223 − 229.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Марголин Г. М., Саломасов В. В., Смирнов А. В., Соколов М. А..
Хоменко А. А. Исследование узлов радиолокационного приемника: метод.
указания к выполнению лабораторных работ / Г. М. Марголин, В. В. Саломасов,
А. В. Смирнов, М. А. Соколов, А. А. Хоменко. СПб: ГААП, 1993.
2. Головин О. В. Радиоприемные устройства: учебник для техникумов /
О. В. Головин. М.: Высш. шк., 1987.
20
СОДЕРЖАНИЕ
1. ОПИСАНИЕ СХЕМ ДЕТЕКТОРОВ................................................................. 4
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕТЕКТОРА РАДИОИМПУЛЬСОВ............................. 9
2.2. Исследование зависимости времени установления импульса на выходе
детектора от его сопротивления нагрузки....................................................... 12
2.3. Исследование зависимости времени установления импульса на выходе
детектора от величины емкости конденсатора нагрузки............................... 14
2.4. Исследование зависимости времени спада импульса на выходе
детектора от постоянной времени нагрузки ................................................... 15
2.5. Исследование пикового детектора радиоимпульсов .............................. 16
2.6. Исследование пикового детектора видеоимпульсов .............................. 17
2.6.1. Исследование зависимости коэффициента передачи пикового
детектора видеоимпульсов от величины ёмкости нагрузки ...................... 18
2.6.2. Исследование зависимости коэффициента передачи пикового
детектора видеоимпульсов от сопротивления нагрузки .......................... 19
2.6.3. Исследование зависимости коэффициента передачи пикового
детектора видеоимпульсов от скважности импульсов на его входе......... 19
3. ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА ................................................................................ 20
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..................................................................................... 20
21
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
793 Кб
Теги
03555f91e2, andronnikov
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа