1.1 Собрать в программе схемотехнического моделирования MicroCap-11 схему дискриминатора с аналоговым перемножителем – рис 1.
Рисунок 1. Фазовый дискриминатор с аналоговым перемножителем
1.2. В соответствии с номером бригады и исходными данными табл. 1 выполнить расчёт параметров элементов выходного фильтра.
1.3. Амплитуду напряжения источников сигнала задать равной 1В.
1.4. Задавая начальный фазовый сдвиг одного из источников напряжения в диапазоне от 0 до π, выполнить моделирование схемы. В результате получить графики входных напряжений, выходного напряжения перемножителя и выходного напряжения фазового дискриминатора.
φ | π/6 | π/4 | π/3 | π/2 | 2 π/3 | 3 π/4 | 5 π/6 | π | |
*10^-3 | 490.5 | 427.2 | 428.4 | 445.7 | 514.6 | -445.6 | -427.1 | -425.8 | -489.7 |
1.5. Построить график зависимости выходного напряжения фазового дискриминатора от разности фаз входных напряжений.
1.6. Определить крутизну преобразования # Δ выхΔ ф в окрестности фазового сдвига, равного π/2.
Рисунок 2. Графики входных напряжений, выходного напряжения перемножителя и выходного напряжения фазового дискриминатора
2. Фазовый дискриминатор на основе ключевого перемножителя сигналов
2.1. Собрать в программе схемотехнического моделирования MicroCap-11 схему фазового дискриминатора с ключевым перемножителем – рис.2.
2.2. Параметры элементов выходного фильтра нижних частот использовать из предыдущей схемы.
2.3. Выполнить исследование схемы фазового дискриматора с ключевым перемножителем по пунктам 1.3 – 1.6.
Рисунок 3. Фазовый дискриматор с ключевым перемножителем
Рисунок 4. Графики входных напряжений, выходного напряжения перемножителя и входного напряжения фазового дискриминатора
|
3. Фазовый дискриминатор на основе логического элемента “Исключающее ИЛИ ”
3.1. Собрать в программе схемотехнического моделированияMicroCap-11 схему фазового дискриминатора на основе логического элемента “ Исключающее ИЛИ ” – рис 5. Цифровойэлемент“исключающееИЛИ”–Component>>Digital Primitives>>Standard Gates>>Xor.
3.2. Провести аналогичные исследования работы схемы ФД как и для двух предыдущих схем.
Рисунок 5. Фазовый дискриминатор на основе логического элемента “Исключающее ИЛИ”
Рисунок 6. Графики входных напряжений, выходного напряжения перемножителя и выходного напряжения фазового дискриминатора
Рисунок 7. Фазовый дискриминатор на основе логического элемента “Исключающее ИЛИ” и согласующем выходным усилителем
Рисунок 8. Графики напряжений, входного напряжения перемножителя и выходного напряжения фазового дискриминатора
4.Векторомерный фазовый дискриминатор на основе операционных усилителей
4.1 Собрать в программе схемотехнического моделирования Micro-Cap 11 схему векторомерного фазового дискриминатора – рис. 6
4.2 Провести аналогичные исследования работы схемы ФД как и для предыдущих схем.
4.3. В результате моделирования получить графики напряжения на выходах операционных усилителей, модулей вычисления абсолютного значения, фильтров нижних частот и выхода фазового дискриминатора при различных фазовых сдвигах входных гармонических сигналов.
Рисунок 9.Векторомерный дискриминатор на основе операционных усилителей
|
Рисунок 10. Графики напряжений, выходного напряжения перемножителя и выходного напряжения фазового дискриминатора
Вывод: в ходе выполнения данной лабораторной работы исследованы фазовый дискриминатор с аналоговым перемножителем, фазовый дискриматор с ключевым перемножителем, фазовый дискриминатор на основе логического элемента “Исключающее ИЛИ”, векромерный фазовый дискриминатор на основе операционных усилителей и фазовой дискриминатор на основе логического элемента “Исключающее ИЛИ” и согласующем выходным усилителем.