Учебная установка «Устройства генерирования и формирования сигналов»

Учебная установка представляет собой рабочее место для бригады студентов из 2-3 человек и предназначена для проведения лабораторных занятий по следующим темам: - исследование ^с автогенератора. - исследование кс автогенератора. - автоколебательная ^с-цепь под внешним воздействием. - исследование однополосной модуляции. - исследование частотного модулятора. - исследование синтезатора частоты. - исследование генератора с внешним возбуждением на биполярном транзисторе. Конструктивно учебная стойка выполнена в напольном исполнении. На верхней полке лабораторного стола установлен базовый модуль в металлическом корпусе. На лицевой стороне базового модуля расположены три панели, две из которых (левая и правая) являются стационарными (далее стационарный блок 1 и стационарный блок 2), а средняя панель вместе с установленными на ней элементами и платами является съемной (далее сменный блок). Тема лабораторной работы определяется видом устанавливаемого сменного блока (всего предусматривается 5 различных сменных блоков). На лицевых панелях стационарных и сменных блоков изображена функциональная схема, выведены необходимые контрольные гнезда и органы управления. Элементы схем отдельных блоков соединены с гнездами диаметром 4 мм, необходимыми для коммутации схем. Лицевые панели стационарных и сменных блоков имеют одинаковые габаритные размеры: 400 мм х 250 мм. Стационарный блок 1, включает в себя: генератор нч перестраивается по частоте в четырех поддиапазонах: 20 гц - 200 гц; 200 гц - 2 кгц; 2 кгц - 20 кгц; 20 кгц - 150 кгц. Генератор имеет встроенный индикатор частоты. Индикация выходного напряжения осуществляется стрелочным вольтметром. Выход генератора нч соединен с модулирующим входом генератора вч. Генератор вч перестраивается по частоте в трех поддиапазонах: 460 кгц - 540 кгц ; 860 кгц - 1160 кгц ; 1370 кгц - 1700 кгц . Амплитудная модуляция осуществляется напряжением нч, подаваемым от генератора нч, расположенного на этой же панели установки. Глубина модуляции определяется визуально с помощью осциллографа. Генератор импульсов вырабатывает прямоугольное и пилообразное напряжения, симметричные относительно «земли». Частота повторения импульсов регулируется в пределах 400 гц - 2000 гц . Амплитуда импульсов регулируется в пределах 0 в - 4,0 в. Стационарный блок 2, включает в себя: частотомер предназначен для измерения частоты напряжений вч. Имеет три режима работы. В режиме «внеш.» индицирует частоту напряжения, подаваемого на внешний вход частотомера. В режиме «гвч» - частоту напряжения на выходе генератора вч. В режиме «анализатор» - приведенную частоту настройки фильтра анализатора спектра. Анализатор спектра для исследования спектральных составляющих, измерения их частоты и относительной амплитуды. Диапазон перестройки анализатора спектра 420 кгц - 490 кгц. Диапазон входных напряжений 0,1 в - 1,0 в. Выходное напряжение анализатора спектра подается на стрелочный вольтметр. Источник постоянного напряжения вырабатывает напряжение, регулируемое в пределах от 0 в до 14 в. Величина выходного напряжения контролируется тестером. Источник напряжения смещения вырабатывает напряжение, регулируемое в пределах от 0 в до 10 в. Напряжение подается в сменный блок через разъем сменного блока. Величина выходного напряжения контролируется стрелочным вольтметром. Этот же вольтметр показывает выходное напряжение анализатора спектра при нажатой кнопке «анализатор» частотомера. Встроенный тестер для измерения токов и напряжений в различных точках сменного блока. Питание тестера производится от выпрямителя установки. Сменные блоки лабораторных работ имеют следующие характеристики: сменный блок «автогенераторы» предназначен для изучения: • генератора ^с, собранного на полевом транзисторе с колебательным контуром в цепи стока и трансформаторной обратной связью. Частота генерации постоянна и находится в пределах 18-24 кгц. • кс генератора на основе двухкаскадного резисторного усилителя с цепью положительной обратной связи в виде фазобалансной цепи. Экспериментальная проверка основных положений теории кс генераторов. • свойств автоколебательной цепи, находящейся под внешним воздействием периодической эдс, процессов регенерации, синхронизации и деления частоты. Сменный блок «исследование автогенератора с чм» представляет собой автогенератор с варикапом в колебательном контуре. Генератор перестраивается по частоте в диапазоне 400 кгц - 470 кгц. Сменный блок предназначен для изучения параметров чм сигналов, способы реализации частотной модуляции, принципы построения автогенераторов, управляемых по частоте; экспериментально исследовать автогенератор, в котором возможно осуществление частотной модуляции. Сменный блок «исследование однополосной модуляции» представляет собой автогенератор радиочастоты с варикапом в колебательном контуре. Генератор перестраивается по частоте в диапазоне 435 кгц - 445 кгц. Напряжение радиочастоты подается на вч входы амплитудного модулятора и балансного модулятора . Модулирующее напряжение звуковой частоты подается с выхода генератора низкой частоты, усиливается усилителем звуковой частоты и поступает на входы амплитудного модулятора и балансного модулятора. Выход балансного модулятора соединен с входом полосового фильтра (средняя частота гф=455 кгц, полоса пропускания 2дгф ~ 12 кгц). На выходе фильтра может быть получен сигнал с однополосной модуляцией и полностью подавленной несущей. Сменный блок предназначен для изучения способов реализации однополосной модуляции, параметров и экспериментального исследования устройств, в которых возможно осуществление однополосной модуляции. Сменный блок «исследование синтезатора частоты» включает в себя: • генератор опорной частоты на 500кгц с кварцевой стабилизацией; • фиксированный делитель частоты с переключаемыми коэффициентами деления 50, 100, 200; • перестраиваемый 3-х разрядный десятичный делитель частоты с цифровой индикацией коэффициента деления; • фазовый компаратор частоты; • генератор, управляемый напряжением (гун) с диапазоном перестройки 400 кгц - 2 мгц • возможность внесения дестабилизирующего фактора (изменение напряжения питания), для сравнения стабильности частоты опорного генератора и гун, а также стабильности частоты на выходе синтезатора при замкнутой петле обратной связи. Блок предназначен для изучения принципов построения синтезатора с импульсно-фазовой автоподстройкой частоты путём измерения параметров в контрольных точках схемы, определения нестабильности частоты гун при замкнутой и разомкнутой петле импульсной фазовой автоподстройки частоты, построения синтезатора в заданном диапазоне и с заданным шагом сетки частот (2,5кгц; 5кгц; 10кгц). Сменный блок «генератор с внешним возбуждением» предназначен для исследования режимов работы генератора с внешним возбуждением на биполярном транзисторе. Сменный блок позволяет снимать статические характеристики: • зависимость тока коллектора от напряжения на коллекторе для трёх значений напряжений смещения при есм = сопз!. • зависимость тока коллектора от напряжения смещения для трёх значений напряжений на коллекторе = сопз! Сменный блок позволяет проводить исследования гвв в динамическом режиме: • исследование зависимости режима работы от амплитуды сигнала возбуждения • исследование зависимости режима работы от напряжения смещения • снятие нагрузочной характеристики стол лабораторный имеет следующие характеристики: стол лабораторный с полкой для оборудования, с возможностью регулировки высоты стола и полки. Стол выполнен на основе металлического каркаса, покрытого краской светлых тонов, имеет столешницу и полку для оборудования. Столешница толщиной 25 мм. Ламинирована матовым пластиком, устойчива к истиранию и воздействию различных химикатов. Размеры стола 1200х700х1400 мм. Столешница регулируется по высоте, диапазон регулирования высоты столешницы 50 мм. Суммарная допускаемая нагрузка на столешницу - 250 кг. Полка толщиной 25 мм. Ламинирована матовым пластиком, устойчива к истиранию и воздействию различных химикатов. Полка крепится на задних стойках, её размеры: - длина 1200 мм; - ширина 300 мм; полка для оборудования регулируется по высоте, диапазон регулирования высоты полки - 450 мм. Суммарная допускаемая нагрузка на полку - 50 кг. Электропитание лабораторной установки осуществляется от сети переменного тока (220 в , 50 гц ). Предусмотрено заземление установки либо через заземляющий контакт соединителя сети 220 в, либо через специальную клемму, установленную на корпусе установки.