Казань – 2014

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ФИЗИКИ

Лабораторная работа

Регенерированный контур

Работу завершил: "7" октября 2014 г.

Студент 3 курса группы №06-205 очного отделения бюджетной формы обучения Васильев Никита Вячеславович

Преподаватель:

Тюрин Владимир Александрович

Казань – 2014

Упражнение 1.

A_m/

Рис.1.2 Амплитудно-частотная характеристика регенерированного контура (К = 2,2)  

Рис.1.1 Амплитудно-частотная характеристика пассивного контура  

A_m/

Исследование вынужденных колебаний в пассивном и регенерированном контурах.

Рис.1.3 Амплитудно-частотная характеристика регенерированного контура (К = 5,2)  

A_m/

Коэффициенты усиления регенерированных контуров:

Вывод:

В ходе выполнения эксперимента были сняты амплитудно-частотные характеристики для пассивного и регенерированного контуров с различными (К=2,2; К=5,2) коэффициентами усиления. Из полученных характеристик видно, что полосы пропускания тем уже, а добротность тем больше, чем больше энергии от источника питания получает регенерированный контур. Таким образом, механизм регенерации позволил восполнить энергетические потери контура и увеличить его добротность.

Упражнение 2.

Исследование свободных колебаний пассивного и регенерированного контуров

Рис.2.1 Осциллограмма свободных колебаний в пассивном контуре  

Логарифмический декремент затухания и добротность:

Рис.2.1 Осциллограмма свободных колебаний в регенерированном контуре (К=2,2)  

Логарифмический декремент затухания добротность:

Рис.2.1 Осциллограмма свободных колебаний в регенерированном контуре (К=5,2)  

Логарифмический декремент затухания и добротность:

Вывод:

В ходе эксперимента наблюдались свободные колебания в пассивном и регенерированном контурах. Для выбранных коэффициентов усиления, свободные колебания также как и для пассивного контура являются затухающими, однако видно, что с ростом коэффициента усиления, затухание контура (логарифмический декремент затухания) становится меньше. Связь логарифмического декремента затухания и добротности позволяет проверить результаты предыдущего опыта:

	Q	Qр1	Qр2
Q1-ый эксперимент	6,41	10,07	20,14
Q2-ой эксперимент	6,41	10,27	22,66

Из таблицы видно, что значения добротностей полученные в первом опыте, близки к значениям, полученным во втором опыте. Небольшое расхождение могло быть вызвано нарушением методики выполнения эксперимента.

Упражнение 3

Исследование захватывания

Рис.3.1 График зависимости ширины полосы захватывания от амплитуды внешнего сигнала (А₀ = 2V)

Рис.3.2 График зависимости ширины полосы захватывания от амплитуды внешнего сигнала (А₀ = 1,6V)

Рис.3.3 Амплитудно-частотная характеристика регенерированного контура в полосе захватывания, снятая для двух значений E/A (E =9,9V, A = 19,2 V; E/A = 0,52); (E =7,1V, A = 19,2 V, E/A = 0,37)

Вывод:

В ходе эксперимента была исследована зависимость ширины полосы захватывания от амплитуды внешнего сигнала. Как и предсказывала теория, ширина полосы захватывания прямо пропорциональна амплитуде внешнего сигнала и обратно пропорциональна амплитуде автоколебаний в контуре. При выходе за граничные частоты полосы захватывания в контуре наблюдаются биения. График, изображенный на рис. 3.2 не удается со сколь угодно приемлемой точностью аппроксимировать линейной функцией, не содержащей свободного члена, что противоречит теоретическим расчётам.

Амплитудно-частотные характеристики снятые в полосе захватывания для разных отношений E/A, наглядно иллюстрирую описанную выше зависимость ширины полосы пропускания от амплитуды внешнего сигнала и амплитуды автоколебаний.

Исследования сдвига фаз с помощью фигур Лиссажу показало, что сдвиг фаз в полосе захватывания меняется в некотором интервале, а при резонансе равен π.

Дата добавления: 2015-08-21