Исследуйте работу амплитудного детектора в режиме сильных и слабых сигналов.

Методические указания

1.1. Произвести соединения согласно рис. 1.

Измерить коэффициент выпрямления в режиме сильного и слабого сигнала. Переключатели макета установить в следующее положение: S1 – 1, S2 – 1 (при наличии сильных искажений, возникающих из-за влияния УПЧ, допускается установить в положение 2), S3 – 1, S4 – 1, S5 - 1. При этом R_н=51 кОм, С_н=3 нФ.

Подать в КТ3 от ВЧ генератора немодулированное напряжение U_вх = 1 вольт с частотой 400 – 500 кГц (напряжение на выходе НЧ генератора должно быть равно 0 В). Контроль величины ВЧ напряжения осуществить в КТ3 с помощью вольтметра (панель №4) в режиме «ВЧ». При этом предел измерения вольтметра не переключается и составляет 2 вольта.

Измерить с помощью вольтметра (панель №4) значение постоянного напряжения на нагрузке детектора U₌ (в КТ5). Для этого вольтметр переключить в режим измерения постоянного напряжения.

Рассчитать коэффициент выпрямления: К_В = U₌ / U_mвх, где U_mвх – амплитуда напряжения на входе детектора U_m0вх = 1,414 U_вх. ( К_в>0,7 )

Уменьшить напряжение на выходе генератора до значения 100 мВ (для этого в КТ1 подать напряжение с выхода генератора «–20дБ»). Проконтролировать в КТ3 с помощью вольтметра величину U_mвх, измерить U₌ и рассчитать коэффициент выпрямления ( К_в≈0,25 ). Сравнить его со значением К_Впри сильном сигнале.

1.2. Измерить коэффициент передачи детектора в режиме сильных сигналов (рис. 2).

Подать от ВЧ генератора немодулированное напряжение U_вх = 1 вольт Контроль величины ВЧ напряжения осуществить в КТ3 с помощью вольтметра (панель №4) в режиме «ВЧ».

Включить режим внутренней модуляции ВЧ генератора, установить по осциллографу глубину модуляции m = 50%. Синхронизация осциллографа – по входу 2.

Провести одновременное наблюдение входного и выходного сигналов. Убедиться в отсутствии искажений выходного сигнала. Определить амплитуду напряжения звуковой частоты на выходе детектора U_mW. Рассчитать коэффициент передачи детектора

K_Д= U_mW /mU_m0ВХ ( К_д>0,7 )

1.3. Исследовать искажения АМ сигнала из-за нелинейности детекторной характеристики. Увеличить глубину модуляции входного сигнала до значения m=90%. Убедиться в появлении искажений выходного напряжения.

Уменьшить среднюю амплитуду сигнала на выходе генератора до значения
U_m0ВХ =100 мВ. Произвести наблюдение входного и выходного сигналов и убедиться в увеличении искажений.

Лабораторное задание №2:

Исследуйте искажения, возникающие из-за избыточной постоянной

Времени нагрузки.

Методические указания

2.1. Вычислить критические значения глубины модуляции АМ сигнала, выше которых не выполняется условие безынерционности нагрузки на частоте модуляции F_М и возможно появление нелинейных искажений

где , t_Н= R_Н С_Н- постоянная времени загрузки.

Расчет выполнить при F_М=1кГц для трех значений постоянной времени, соответствующих сопротивлениям нагрузки R_Н= 51 кОм и R_Н= 100 кОм при С_Н= 3нФ, а также R_Н= 100 кОм при С_Н= 53нФ.

2.2. При U_m0ВХ =1 В наблюдать на экране осциллографа форму напряжения на нагрузке детектора для указанных в п. 2.1. значениях R_Ни С_Н. Выбор соответствующей нагрузки обеспечивается установкой переключателя S3 в положение 1, 4 или 5.

2.3. Изменяя глубину модуляции зафиксировать значения глубины модуляции, при которых появляются искажения. Обратить внимание на появление искажений типа “пилы” и на их зависимость от глубины модуляции и значения t_Н. Сопоставить экспериментальные значения с расчетными.

Лабораторное задание №3: