АТ кафедрасыны отырысында

Апаратты лшеу техника кафедрасы

N 2 ЛАБОРАТОРИЯЛЫ ЖМЫСЫНА МЕТОДИКАЛЫ НСАУЛАР

« LC-ГЕНЕРАТОРЫН ЗЕРТТЕУ»

пнінен: «лшеуіш сигналдарды трлендіру»

мамандыы:

340640 «Апаратты - лшеу техника жне технология»

АРААНДЫ-2006

Жмысты масаты – автогенераторды индуктивті кері байланысы бар іс-рекет аидасын зерттеу, снбейтін электрлік кідіруді алу масатында жадайларды теориялы жаынан анытау.

1. Орта мліметтер

LC – генератор айнар кзді энергиясыны траты тоын синусоидальді нысанды снбейті электрлік кідіруді энергиясына алмастыруа арналан, оны жиілігі кідіру жйесіні катушкасыны индуктивтілігімен жне конденсаторды сыйымдылыымен аныталады.1 суретте индуктивті кері байланысы бар автогенераторды кестесі крсетілген.

Коллектрлі ауаттану айнар кзін осан жадайда L2C2 контурында электрлік кідіру пайда болады, оны жиілігі

. (1)

Контурда міндетті трде белседі кедергі боландытан, энергияны жоалту себебінен кідіру рдісі жуырда жойылады. Кідіру рдісі снбейті болады тек сол жадайда, егер энергияны шыыны сырты айнар кзден толтырылса. Энергияны шыыны толтырудаы ммкін тсілдерді бірі осы жмыста зерттеледі. Жабы VT1 транзисторына кері полярлігі жне кіші затыы бар импульстер сер етеді, оны ашаты. Біра коллектрлік тізбекте тоты ыса кшті импульстері пайда болады, С2 конденсаторын уаттандырады, жне контурда кідіру рдісі пайда болады, кезекті импульсті келу уаытына байланысты жартылай немесе толытай снетін, шыынды толтыраты.

Рисунок 1

Бндай кідіру рдісін кідіруді кезеімен шу олданады, мысалы, алшаты белгісін ру кезіде радиолакационды станцияларды индикаторлы рылымдарында, соылы озау генераторларында.

Соылы озау генераторын зерттеу барысында, келесі ерекшеліктерін анытауа болады.

озау импульстеріні затыын азайтанда, кідіруді амплитудасы седі, сондытан конденсатор айнымалы кернеуді бірінші жартылай кезеінде ана уаттанады. Егер тоты импульсіні затыы болса, бір жартылай кезенен кп, конденсатор, бірінші жартылай кезеде уаттанып, келесіде уаттансызданады. Сондытан кідіруді серлі озау шін, контурда импульсті затыы еркін кідіруді жартылай кезеіні затыынан аз боланы ажет.

озау импульстеріні жиілігін арттыранда кідіру рдісіні шуі азаяды, ал жиіліктер те болан жадайда еркін кідіру жне озау импульстері байалмайды.

Контурдаы кідіруді шуі тез болады, егер ондаы шыын кп болан жадайда.

Осыан сйене отырып ереже растыруа болады, бан сйкес автогенераторларды орындайды. Біріншіден снбейті электрлік кідірулерді шыындарын толтыру шін е рмаса бір рет бір кезеде кідіру жйесіне белгілі энергияны хабарлау ажет. Энергияны кідіруіні траты амплитудасын сатау шін, контура сырттан тсеті, шыын энергиясына те болу керек. Екіншіден, тоты шыыны толтыру фазасы (немесе кернеу) мынанандай болуы тиіс, ондаы кідіру жйесіні энергиясы артып отыруы тиіс.

Бірінші ереже амплитуданы балансын ру жадайын жасайды: снбейті кідірулерді алу ммкін болады, тек сол жадайда, егер кідіру жйесіне сырттан келетін энергия оны шыынына те боланда.

Автогенераторларда амплитуданы балансыны жадайын келесі трде орындайды:транзисторды шыу тізбегіндегі кідіру энергиясыны блігін,оны кіру тізбегіндегі шыу тізбегіні тоын басару шін беріледі, ондаы энергиясын шыындарды толтыруа олданады.

Зерттелеті кестеде транзисторды коллектірлік тізбегіндегі энергия, эдс зараиндукция трінде базалы тізбекке беріледі, L1 катушкасына баытталан, L2 катушкасымен индуктивті байланысан. зараиндукцияны ЭДС-і VT1 транзисторыны базалы тоын басарады, коллекторлы тота кідіру контурыны жиілігі бар айнымалы растырушыны пайда болуына кеп соады.

Екінші ереже фазаларды балансын ру жадайын жасайды: автогенератордаы кері байланыс дрыс болуы ажет.VT1 транзисторындаы коллекторлы тоты фаза айнымалы растырушысы мынандай болуы керек, ондаы С2 контурыны конденсаторы коллекторлы тоты импульстарымен уаттананы. Конденсатор С2 уаттанады, егер то сырты тібектен оны дрыс уаттанан электродына келіп тссе, жне уаттансызданады кері баыттаы тота.

Кідіруді жартылай кезеі шін, ондаы коллектор тоыны айнымалы растырушысы траты тоты растырушысымен баыты жаынан сйкес келсе (екі тота мына тізбекте теді: резистор R3 немесе конденсатор С4, VT1 транзисторыны эмиттер-коллекторы, контур Ек), С2 конденсаторыны тменгі электроды дрыс уаттанан болуы ажет, ол VT1 транзисторыны коллекторындаы айнымалы кернеуді растырушысыны дрыс жартылай кезеіне сйкес жне базасындаы кернеуді брыс жартылай кезеіне, себебі транзистор ОЭ кестеде кіру сигналыны фазасын инверттейді.

Сол себептен генераторды зін озау шін, ондаы фаза сигналы кшейткіш элементті оны басару кірісіне кері байланыс тізбегімен келіп тскен, кідіру контурында жне транзисторды коллекторындаы сигнал фазасына арама-арсы болды, бдан шыатын орытынды: кері байланыс дрыс болуы ажет.

Амплитуданы балансыны жадайы келесі тедікпен беріледі , мндаы - кері байланыс тізбегіндегі беру коэффициенті, К – VT1 транзисторында каскадты кшейту коэффиценті L1 катушкасы снгенде.

Фазаларды балансыны жадайы келесі тедікпен беріледі: _ос+ _ус = 360°, мндаы _ос жне _ус – фазалы жылжыту, кері байланыс тізбегімен жне кшейткішпен енгізілетін.

2 Жмысты орындау барысы

2.1 ТАПСЫРМА. (1) тедікті олдана отырып, автогенераторды снеті кідірулерді жиіліктерін есептеу 1 суретте крсетілген.

2.2 Есепті негізгі блімі:

2.2.1 Жмысты масаты.

2.2.2 С2 конденсатырыны сыйымдылыына байланысты шетін кідірулерді жиілігін жазу масатында 1 кестені салу.

2.2.3 Зерттелетін генераторды электрлік кестесін салу.

2.2.4 Берілген нсауа байланысты шеті кідірулерді жиілігін есептеу, нтижесін 1-ші кестеге енгізе отырып.

2.2.5 2 жне 3 формула бойынша f жне f₁суммарлы жиілігін есептеу, берілген нсауа сйкес, нтижесін 1-ші кестеге енгізе отырып.

2.2.6 Тапсырманы нсаулары 2 – ші кестеде берілген:

2.2.7 орытыды жасау.

Кесте 1

Конденсаторды сыйымдылыы С2, пФ
шеті кідірулерді жиілігі, кГц
Жиілігі f, Гц
Жиілігі f₁, Гц

Кесте 2

№ варианта
L2, мГн
С, пФ

3 Жмысты орындаудаы методикалы нсаулар

1. Жмысты орындау кезінде олдану керек: R1 = 51 кОм; R2 = 10 кОм, R3 = 100 Ом, R4 = 22 кОм; С1 = 0,01 мкФ, С2 = 100 жне 510 пФ, 1 и 10 нФ С3 = С4 = 0,022 мкФ, С5 = 100 пФ; L1 = 50 мГн; VT1 - транзистор КТ361А.

2. Кестені толытыру кернеуі - 10 В.

3. С2 конденсаторыны р трлі сыйымдылыы бар мндері оя отырып, 1 кестеге байланысты, сыйымдылы артан сайын жиілігі азаяды. Кідіруді жиілігін (1) формуламен есептейді.

4. Толы ажетсіз сыйымдылы, катушканы зіні сыйымдылыынан траты C_L, тзету сыйымдылыы С_м, осциллографты осу масатында коаксальдік кабельден С_к жне осциллографты кіру сыйымдылыынан С_вх,осц, трады C =C_L++С_м + С_к + С_вх,осц .