Им. Проф. М. А. Бонч-бруевича

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Федеральное государственное

образовательное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

Им. проф. М. А. БОНЧ-БРУЕВИЧА

 

 

 

С. Р. Новикова, Л. А. Бессонова

 

Устройства генерирования и формирования сигналов

Методические указания к выполнению лабораторных работ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

УДК 621.396.61(077)

ББК 32.848-04я73

Н 73

Рецензент:

 

кандидат технических наук, профессор кафедры ТВ и ВТ Н.Н.Беляева

(Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций

им. проф. М. А. Бонч-Бруевича)

 

Новикова С.Р., Бессонова Л.А. Устройства генерирования и формирования сигналов: методические указания к выполнению лабораторных работ/ Л. А. Бессонова – СПб.: Издательство СПбГУТ, 2012. – 32 c.   Лабораторные работы по дисциплине «Устройства генерирования и формирования сигналов» позволяют изучить принципы построения основных узлов генерирования и формирования радиосигналов радиопередающих устройств различного назначения, а также получить навыки в проведении измерений электрических и энергетических характеристик этих устройств. Методические указания к выполнению лабораторных работ охватывают следующие разделы: схемы и режимы работы генераторов с внешним возбуждением, нагрузочные характеристики, схемы и режимы работы автогенераторов и синтезаторов частоты, способы осуществления амплитудной, однополосной и частотной модуляции. Предназначены для студентов специальностей 210302 «Радиотехника», 210402 «Средства связи с подвижными объектами» и бакалавров по направлению 210400 «Радиотехника».

УДК 621.396.61(077)

ББК 32.848-04я73

Н 73

 

© Новикова С.Р., Бессонова Л.А., 2012

 

© Федеральное государственное

образовательное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный

университет телекоммуникаций

им. проф. М. А. Бонч-Бруевича», 2012

Содержание

1.	Описание лабораторного стенда
2.	Лабораторная работа 1. «Исследование генератора с внешним возбуждением на биполярном транзисторе»
3.	Лабораторная работа 2. «Изучение LC-автогенератора»
4.	Лабораторная работа 3. «Изучение синтезатора частоты»
5.	Лабораторная работа 4. «Исследование однополосной модуляции»
6.	Лабораторная работа 5. «Исследование автогенератора с частотной модуляцией»

 

Лабораторная работа 1

Исследование генератора с внешним возбуждением на биполярном транзисторе

Цель работы: и сследование характеристик и режимов работы генератора с внешним возбуждением (ГВВ) на биполярном транзисторе.

Задание

1. Изучить принципиальную схему исследуемого ГВВ и структурную схему лабораторной установки.

2. Исследовать статические характеристики биполярного транзистора.

3. Исследовать ГВВ в динамическом режиме.

4. Исследовать нагрузочные характеристики ГВВ.

Лабораторная работа 2

Исследование LC автогенератора

Цель работы: исследование схемы транзисторного автогенератора гармонических колебаний с трансформаторной обратной связью. Экспериментальная проверка основных положений теории самовозбуждения, стационарного и переходного режимов.

Задание

1. Изучить принципиальную схему исследуемого автогенератора.

2. Исследовать вольт-амперную характеристику (ВАХ) полевого транзистора, используемого в схеме автогенератора.

3. Определить параметры колебательного контура, включенного в цепь стока полевого транзистора.

4. Исследовать колебательные характеристики автогенератора.

5. Исследовать колебания в стационарном и переходном режимах.

Лабораторная работа 3

ИССЛЕДОВАНИЕ СИНТЕЗАТОРА ЧАСТОТ С ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОЙ АВТОПОДСТРОЙКОЙ ЧАСТОТЫ

Цель работы: изучение принципов построения синтезаторов частот в возбудителях передатчиков, экспериментальное исследование синтезатора частоты с импульсно-фазовым компаратором.

Задание

1. Изучить структурную схему исследуемого синтезатора частот.

2. Определить диапазон перестройки генератора, управляемого напряжением (ГУН). Снять характеристики управления. Определить нестабильность частоты ГУН при разомкнутой петле импульсно-фазовой автоподстройки частоты (ИФАПЧ).

3. Определить параметры опорного генератора и рассчитать шаг сетки частот для различных значений коэффициента М = 50, 100, 200.

4. Рассчитать допустимые значения коэффициента N для заданного шага сетки частот и измеренного диапазона перестройки ГУН.

5. Рассчитать значения М и N для заданного диапазона частоты.

6. Экспериментально проверить правильность расчета М и N.

7. Определить нестабильность частоты ГУН при замкнутой петле импульсно-фазовой автоподстройки частоты.

Лабораторная работа 4

Задание

1. Изучить структурную схему лабораторной установки.

2. Исследовать временные зависимости АМ сигнала, АМ сигнала с подавленной несущей, ОМ сигнала при различных параметрах модулирующего напряжения.

3. Определить спектральный состав АМ сигнала, АМ сигнала с подавленной несущей, ОМ сигнала при различных параметрах модулирующего напряжения.

4. Изучить фильтровый способ формирования ОМ сигнала.

Лабораторная работа 5

Задание

1. Изучить принципиальную схему исследуемого автогенератора с частотной модуляцией.

2. Снять детекторную характеристику частотного детектора (ЧД) и определить ее квазилинейный участок.

3. Снять регулировочную характеристику автогенератора и определить ее квазилинейный участок.

4. Исследовать зависимость напряжения на выходе ЧД от напряжения смещения на варикапе автогенератора.

5. Снять АЧХ автогенератора с ЧМ.

6. Исследовать спектральный состав частотно-модулированных колебаний при различных индексах модуляции.

Литература

1. Радиопередающие устройства/ В.В.Шахгильдян и др.; под ред. В.В.Шахгильдяна. – М.: Радио и связь, 2003.

2. Проектирование радиопередатчиков/ В.В.Шахгильдян и др.; под ред. В.В.Шахгильдяна. – М.: Радио и связь, 2000.

3. Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах/ Б.Е.Петров, В.А.Романюк – М.: Высшая школа, 1989.

4. Афанасьев А.И., Рыжков А.Е. Устройства генерирования и формирования радиосигналов в системах подвижной связи: учебное пособие. – ГОУ ВПО СПбГУТ – 2008.

5. Шахгильдян В.В., Карякин В.Л. Проектирование устройств генерирования и формирования сигналов в системах подвижной радиосвязи. – М.: Солон-Пресс, 2011.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Федеральное государственное

образовательное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

им. проф. М. А. БОНЧ-БРУЕВИЧА