Układy elektroniczne |
||
Kierunek: Elektronika i telekomunikacja |
Symbol grupy laboratoryjnej / zespól : L02 / zespół 2 |
Data: 29.10.2008 |
Temat laboratorium: WARUNKI GENERACJI DRGAŃ |
||
Skład grupy ćwiczeniowej: Karol Superson |
Wykaz wkładek i przyrządów służących do wykonania ćwiczenia:
- wkładka DN071A
- oscyloskop, multimetr z omomierzem
- analizator sygnałowy: HP 35660A
- rozdzielacz sygnału: SN 4222
Realizacja ćwiczenia:
|
WZMACNIACZ |
GENERATOR |
|||||||||||
|
fd3dB [Hz]
|
fg3dB [Hz] |
Δf [Hz]
|
kuo [dB] |
fo [Hz] |
f(φ=0) [Hz] |
Δφ/Δf dla φ=0 |
Dobroć |
Szkic sygnał |
fgen [Hz] |
THD [%] |
kuoβ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q1 |
Q2 |
|
|
|
|
RM |
320 |
2944 |
2624 |
15,46 |
896 |
950 |
-0,014 |
0,17 |
0,11 |
|
181,2 |
55 |
5,62 |
Rm |
1924 |
27136 |
25212 |
0,46 |
6780 |
7424 |
-0,005 |
0,13 |
0,31 |
|
7800 |
5,28 |
1,05 |
R35 |
896 |
5376 |
4480 |
15,44 |
2304 |
2176 |
-0,036 |
0,26 |
0,65 |
|
1440 |
34,8 |
6,165 |
1.
Układ do pomiaru charakterystyk częstotliwościowych wzmacniacza.
Po ustawieniu wszystkich nastaw analizatora HP 35660A zgodnie z instrukcją na jego ekranie otrzymaliśmy oczekiwane charakterystyki. Na podstawie uzyskanych przebiegów określiliśmy odpowiednie wielkości wzmacniacza umieszczone w tabeli.
Schemat układu wykorzystanego do symulacji - PSpice 8.0:
Charakterystyki częstotliwościowe wzmacniacza na podstawie danych z analizatora HP 35660 oraz symulacji układu programem Psice:
RM
|
|
Rm
|
|
R35
charakterystyka amplitudowa |
|
W celu obliczenia Δφ/Δf wyliczamy współczynnik kierunkowy prostej przechodzącej przez 2 punkty.
Dla RM: Dla Rm: Dla R35:
X1=2,048k X2=1,024 X1=7,17k X2=4,6k X1=2,05k X2=1,024k
Y1= -31,25 Y2= -2,412 Y1=28,4m Y2=14,5 Y1=1,98 Y2=38,95
Obliczenia związane z dobrocią obwodu rezonansowego:
- dobroć w zależności od f0 i szerokości pasma (Q1)
- zależność pomiędzy Q a nachyleniem charakterystyki fazowej w
punkcie jej przejscia przez 0
Do obliczenia wartości kuoβ korzystamy z wzoru:
2.
Układ do pomiaru parametrów generatora
Kształt sygnału generowanego i jego widmo dla:
RM
Rm
R35
WNIOSKI:
Przypadkiem, który najlepiej ilustruje warunki generacji drgań jest układ z rezystorem Rm. Na zaciskach tego układu pojawia się ładny sygnał sinusoidalny co oznacza, że spełnia on warunki generacji drgań (amplitudy i fazy). Ponadto widmo tego sygnału nie zwiera wielu składowych harmonicznych THD=5,28%.
Stosunek zwrotny kuoβ ma istotny wpływ na kształt generowanego sygnału (wartość THD). Dla małych wartości kuoβ wartość THD jest również niewielka, co w efekcie prowadzi do tego, że sygnał nie jest zakłócony wyższymi składowymi harmonicznymi. Gdy kuoβ jest duże rośnie również wartość THD i generowany sygnał jest zniekształcony.
Co do związku pomiędzy kształtem generowanego sygnału (wartością THD) a szerokością pasma wzmacniacza należy stwierdzić, że wraz ze wzrostem THD maleje szerokość pasma.