Преобразование формы и спектра сигналов безинерционным нелинейным элементом

Красноярский институт железнодорожного транспорта -

- филиал Иркутского государственного  университета путей сообщения

 

 

 

                                                                                                           Кафедра СОД

 

 

 

 

 

 

 

 

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №1

Преобразование формы и спектра сигналов безинерционным

нелинейным элементом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                Выполнил студент Гриппа Е.С.

                            Группы СОД 2-11-1

                                                           Принял преподаватель Важенина И. Г.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Красноярск 2013 г.

Лабораторная работа №1

 

Цель работы:

Изучение формы и спектра сигналов на выходе резистивной цепи, содержащей нелинейный безинерционный элемент при моно- и бигармоническом воздействии.

 Порядок выполнения работы.

Рисунок 1. Схема измерительной цепи

Снятие вольтамперной (сток-затворной) характеристики полевого транзистора iс=f(Есм) производится путем последовательной установки ряда напряжений смещения измеряя для каждого из них значения тока стока iс.

 

Таблица 1. Значения тока стока

Eсм, В	0	-0.5	-1	-1,5	-2	-2,5	-3	-3,5	-4	-4,5	-5	-5,5	-6
iс, мкА	51,5	33	22	12	0,5	0	0	0	0	0	0	0	0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2. Вольт-амперная характеристика транзистора

 

 

Положение рабочей точки выбирается на середине квадратичного участка ВАХ, т.е. Е_см1 = u₀/2, где u₀ – напряжение отсечки. Установили полученное значение Е_см1 потенциометром Е_см.

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3. Осцилограмма входного сигнала.

 

 

 

 

 

Рисунок 3. Осцилограмма входного сигнала

Амплитуда входного сигнала U_m1 должна быть такой, чтобы сигнал занимал весь квадратичный участок ВАХ (от нуля до отсечки), т.е. U_m1=|Е_СМ1|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4. Спектр входного сигнала.

 

 

 

 

 

Рисунок 4. Осцилограмма выходного сигнала

 

 

 

а       Рисунок 5. Осцилограмма выходного сигнала

Для анализа спектра на ПК соответствующее гнездо стенда соединили проводом со входом 1 компьютерной приставки, расположенной внизу стенда.

        

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 6. Спектр выходного сигнала.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 6. Спектр выходного сигнала.

 

Установили  Е_СМ2 = u₀. Напряжение смещения установили равное 3 В.

Установили амплитуду входного сигнала U_m2=|u₀|

 

                        Рисунок 7. Осцилограмма входного сигнала в режиме с отсечкой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                          Рисунок 8. Спектр входного сигнала  в режиме с отсечкой.

 Рисунок 9. Осцилограмма выходного сигнала

 

Рисунок 10. Спектр выходного сигнала.

 

Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы подали сигнал на нелинейный элемент, и построили ВАХ этого нелинейного элемента. Исследовали преобразование форм спектра сигнала на нелинейном элементе в двух разных режимах – без отсечки и с отсечкой.