Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ»
(ТУСУР)
Кафедра телевидения и управления
(ТУ)
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
«ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМ ИМПУЛЬСОВ ГЕНЕРАТОРА С ВНЕШНИМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ»
ПО КУРСУ
«РАДИОПЕРЕДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА»
Выполнили студенты гр. 42-В:
_____Манаков А.
_____Крупченко В.
_____Литвинов М.
_____Кудрявцев А.
_____Фомин А.
Проверил преподаватель:
_____Шалимов В.А.
2015г.
1. Цель работы:
1) Наглядно изучить деформации импульсов генераторной лампы от изменения ее режима.
2) Выяснить изменения составляющих токов импульса при его деформации.
3) Определить пути циркуляции токов в цепях ступени.
Описание исследуемого устройства
Принципиальная схема макета изображена на рисунке 1.
Рисунок 1- Принципиальная схема макета
Схема состоит из автогенератора, собранного на лампе V2, генератора со внешним возбуждением на лампе V3, а также реактивной лампы V1 и варикапа V4, служащих для осуществления ЧМ.
Вид ОС и ее величина устанавливается с помощью переключателя П1, а частота автогенератора плавно изменяется конденсатором С1. Смещение на управляющую сетку подается автоматическое. Для наблюдения за формой напряжения на контуре АГ его катушка индуктивности связана с дополнительной обмоткой, выводы которой подсоединены к клеммам UАГ.
Работа АГ контролируется 6-ю приборами, которые измеряют переменные напряжения на аноде – Uma, на сетке – Umg, ВЧ ток на контуре - IK, постоянную составляющую тока сетки IG01, постоянную составляющую анодного тока - IA0 и напряжение смещения – EG. Генератор может работать в режиме усиления, удвоения и утроения частоты. Вид режима устанавливают переключателем П2, который одновременно изменяет величину связи а автогенератором, сопротивление автосмещения и емкость в анодном контуре. Плавное изменение частоты контура производится емкостью С2, а изменение связи контура с анодной цепью V3 – переключателем PСВ.
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ.
Углы отсечки анодного тока 
и тока управляющей сетки 
лампы определяются
по формулам.
где, 
- напряжение запирания лампы,
- напряжение смещения,
- амплитуда напряжения возбуждения.
Напряжение и должны представляться в
формулы со своим знаком.
При 
, 
При 
, 
При 
, 
Режим с углом отсечки в радиопередающих
устройствах применяется редко.
Эквивалентное резонансное сопротивление параллельного
контура при его неполном включении (рис. 1-1) создаёт в анодной
цепи лампы сопротивление.
,
где 
и 
- индуктивности катушек связи и контура,
- коэффициент включения контура в анодную цепь лампы,
- волновое сопротивление,
- сопротивление потерь контура.
Коэффициент включения также может быть записан в виде
,
где 
и 
- число витков соответственно катушек и .
Рис. 1-1.
Изменяя коэффициент включения 
, можно менять
нагрузку в анодной цепи и напряжённость режима генератора.
Процесс формирования импульсов анодного тока при
разных значениях 
показан на рис. 5.
С ростом увеличивается напряжённость режима,
уменьшается анодный ток, а сеточные токи нарастают.
В перенапряжённом режиме из-за чрезмерного нагрева
могут выйти из строя сетки лампы, а в недонапряжённом режиме
- анод, из-за возрастания анодного тока.
На практике применяется критический или слегка
перенапряжённый режимы, характеризующиеся наибольшей полезной
мощностью и к.п.д.
Расчетные данные
4.1 Изменением Pcв установим перенапряженный режим генератора, пронаблюдаем форму токов и напряжений.
ɵ= 
A=1В
Рисунок 4 – График Umg
ɵ=91,6
A=2,6В
Рисунок 5- График Uma
ɵ=39,2
A=0,8В
Рисунок 6- График Img1
ɵ=65,5
A=1 В
Рисунок 7- График Ima
ɵ=32,7
A=0,9В
Рисунок 8- График Img2
ɵ=65,5
A=1,9В
Рисунок 9- График Iкат
4.2 Пронаблюдаем и зарисуем эпюры Umg, Uma, Ima для режимов удвоения и утроения.
Режим удвоения:
Рисунок 10- График Umg.(T=1мкрсек, f=1Мг)
Рисунок 11- График Uma..(T=0,5мкрсек, f=2Мг)
Рисунок 12- График Ima..(T=1мкрсек, f=1Мг)
Режим утроения:
Рисунок 13- График Umg..(T=2мкрсек, f=0.5Мг)
Рисунок 3.10- График Uma..(T=0,85мкрсек, f=1.2Мг)
Рисунок 3.10- График Ima..(T=2.75мкрсек, f=0.4Мг)
ВЫВОДЫ:
В результате проделанной работы мы пронаблюдали критический и перенапряжённый режимы работы ГВВ, а так же режимы удвоения и утроения частоты. При критической режиме ГВВ при заданных напряжениях питания, возбуждения и смещения отдаёт наибольшую полезную мощность при высоком КПД. Особо сильных искажений в форме сигнала в этом режиме не наблюдается.
В перенапряжённом режиме полезная мощность, отдаваемая генератором уменьшилась. При этом мы наблюдали небольшой провал в импульсе анодного тока. Провал будет увеличиваться при дальнейшем увеличении напряжённости режима за счёт значительного повышения Rэкв. Искажения, которые мы наблюдали в форме анодного сигнала можно объяснить тем, что в перенапряжённом режиме, в течение времени верхней отсечки выходное сопротивление активного элемента АЭ (или ЭП – электронного нелинейного прибора) снижается, и становится эквивалентным генератору напряжения. Это приводит к резкому снижению фильтрации гармоник в контуре. Если контур имеет очень высокую добротность, и сильно связан с активным элементом, то фильтрация гармоник контуром ещё сильнее ухудшается.
В режиме удвоения и утроения частоты амплитуда анодного напряжения уменьшается, причём наблюдается несколько не ровных максимумов. Это можно объяснить тем, что при увеличении кратности умножения n, уменьшается относительная расстройка между выделяемой гармоникой, и гармониками, которые следует подавить.