Методические указания по выполнению лабораторных работ по предмету «конструктирование и проектирование радиоэлектронных устройств»

Лабораторная работа № 3

Исследование схемы радиопередатчика

Цель данной работы – изучение схемотехнических решений составных частей радиопередатчика, исследование влияния режима амплитудной модуляции на качественные показатели передачи сигналов.

Существует огромное количество различных схем приемников и передатчиков радиосигналов, различающихся схемотехническими решениями.
Рассмотрим одну из схем радиопередатчика (рис. 27).
Передатчик состоит из двух каскадов, собранных на биполярных транзисторах. Реальный источник входного сигнала (микрофон) в схемной модели заменен генератором прямоугольных импульсов Е1. Первый каскад, выполненный на транзисторе VT1, является предварительным усилителем этого модулирующего сигнала. Второй – на транзисторе VT2 – является LC-генератором высокой (несущей) частоты. Выбор параметров сигнала с генератора Е1 показаны на рис. 28.

Рис. 27. Электрическая принципиальная схема радиопередатчика

Колебания на несущей частоте без модуляции в установившемся режиме, полученные при отключении генератора Е1 представлены на рис. 29. Осциллограммы модулирующих прямоугольных импульсов и колебаний на антенном выводе показаны на рис. 30. Эти же колебания возможно получить в режиме Transient.
Собранный реальный передатчик должен иметь выходную мощность до 6 Вт. При четверть-волновом излучающем антенном диполе и чувствительности УКВ-приемника 10 мкВ это может обеспечить дальность устойчивой связи около 100 м.

Задания для проведения исследований.

1. 
   Изучение усилительного каскада.
   
   1. 
      Изменяя входную частоту, снять амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики усилительного каскада. Осциллограммы снимать в точках А и В (рис. 27).
      
   2. 
      Изучить влияние амплитуды входного сигнала на рабочей частоте на характеристики каскада. Зарисовать соответствующие осциллограммы напряжений.
      
2. 
   Изучение работы LC-генератора (Е1=0).
   
   1. 
      Рассчитать частоту генерации LC – контура.
      

Рис. 28. Установки генератора

Рис. 29. Осциллограмма колебаний на несущей частоте

2. 
   Измерения производить в точке С. Изучить влияние конденсатора С5. Снять и зарисовать с указанием масштабов по осям осциллограммы напряжений. Определить параметры несущей частоты, сравнить ее с расчетной.
   
1. 
   Исследование выходного сигнала передатчика.
   

Провести исследования для двух частот LC-генератора.

Рис. 30. Осциллограммы колебаний на антенном выводе и модулирующих импульсов

1. 
   Исследование влияния формы модулирующего сигнала. С помощью генератора стандартных сигналов поочередно подавать на вход сигналы различной формы (прямоугольной, синусоидальной, треугольной).
   

Получить осциллограммы модулирующего сигнала и выходного сигнала радиопередатчика.

2. 
   Провести исследование влияния параметров модулирующего сигнала каждого вида. С помощью генератора стандартных сигналов поочередно подавать на вход сигналы различной формы (прямоугольной, синусоидальной, треугольной). Для каждого случая изучить влияние амплитуды, скважности и частоты выходного сигнала генератора. Получить осциллограммы модулирующего сигнала и выходного сигнала радиопередатчика.