Дослідження впливу частоти на опір високочастотного навантаження

Мета роботи: ознайомитися з високочастотними пристроями на прикладі реактивного навантаження, дослідити його частотні характеристики, отримати залежність згасання сигналу від частоти.

Прилади і обладнання: генератор високочастотних коливань, осцилограф, високочастотне навантаження.

Високочастотне навантаження має реактивний опір, тобто його параметри залежать від робочої частоти пристрою, в якому воно застосовується. Зазвичай ВЧ - навантаження великих потужностей (5 Вт і більше) використовують при узгодженні вихідних ланцюгів передавачів і антен. Наприклад, якщо антена коротша, ніж необхідно, то на вибраній частоті опір антени має реактивну складову ємнісного характеру. У разі, коли антена довша, на тій же частоті антена має реактивність індуктивного характеру. Тому при налаштуванні антени небажану реактивність можна компенсувати введенням додаткової реактивності протилежного знаку. Наприклад, якщо антена довша, ніж це необхідно, індуктивну складову можна компенсувати включенням в ланцюг живлення антени додаткового високочастотного опору. Його значення можна розрахувати для потрібної частоти, знаючи значення індуктивної складової, або підібрати експериментально.

Порядок виконання роботи

Сигнал високої частоти з виходу генератора високочастотних коливань 1 поступає на вхід А осцилографа 2. З того ж виходу на вхід В осцилографа поступає сигнал через високочастотне навантаження 3. При зміні частоти коливань рівень сигналу, що поступає на вхід А, залишається незмінним. Рівень сигналу на вході В обернено пропорційний до частоти, оскільки навантаження тим більше послаблює сигнал, чим вище частота.

1. Підключити високочастотне навантаження, як показано на схемі (рис.1.1).

2. Виставити на вході осцилографа чутливість 0,5 В/мм

3. Виставити на шкалі генератора частоту 100 кГц і синхронізувати осцилограф.

4. За шкалою осцилографа визначити напругу, яка поступає з навантаження.

5. Результати занести в таблицю.

6. Далі виставляючи за шкалою генератора частоти 500 кГц, 1 МГц, 1,5 МГц, 2,0 МГц, 2,5 МГц, 3,0 МГц і синхронізуючи на цих частотах осцилограф, отримати залежність падіння напруги ВЧ - навантаженню від частоти.

7. Побудувати графік залежності рівня сигналу від частоти (рис. 1.2).

 

Рисунок 1.1 - Схема лабораторної установки: 1 - генератор; 2 - осцилограф;

3 - високочастотний опір

 

 

Рисунок 1.2 - АЧХ високочастотного навантаження

 

 

Зміст звіту

1. Формулювання мети і завдання роботи.

2. Короткий опис принципу дії і сфери застосування високочастотних навантажень.

3. Опис і схема установки для визначення частотних властивостей навантаження.

4. Таблиця і графік залежності рівня сигналу від частоти.

5. Висновки по роботі.

 

Контрольні питання

1. Застосування високочастотних навантажень.

2. Чим обумовлена нерівномірність АЧХ високочастотного навантаження?

3. Чому крива АЧХ має плавний спад?

 

 

Лабораторна робота №2