Моделирование

Преобразовательной частоты

Ц е л и: освоение и закрепление навыков моделирования реальных аналоговых узлов УПиОС;

сравнение результатов компьютерного моделирования с результатами выполнения лабораторной работы на специализированном учебном стенде в условиях полной идентичности исходных данных и объектов моделирования;

иллюстрация более широких возможностей моделирования по сравнению с экспериментальным исследованием учебного стенда путем задания преподавателем других исходных данных, не идентичных лабораторному стенду, но важных для практической работы.

П о р я д о к в ы п о л н е н и я

1. Составить описание конкретной модели преобразователя частоты (на основе аналогового перемножителя на дифференциальном каскаде, на основе двойного балансного смесителя, на диодном кольцевом балансном смесителе и т. д.) в терминах и обозначениях, принятых в пакете OrCAD [6].

2. Задать исходные данные (амплитуда и частота входного сигнала и гетеродина и их возможные диапазоны изменений).

3. Задать требуемые выходные характеристики (зависимость амплитуды выходного сигнала от частоты, амплитуды входного сигнала или гетеродина, спектр сигнала на выходе и т. д.).

4. Выполнить задания (запуск программы, получение, проверка и корректировка результатов, копирование результатов в отчет по лабораторной работе).

5. Проанализировать полученные результаты (сравнить с данными экспериментального исследования аналогичных преобразователей частоты, сравнить полученные характеристики преобразователей между собой, сформулировать вывод о достоинствах и недостатках каждого и т. д.).

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Схемы исследуемых преобразователей частоты.

3. Результаты измерений для трех типов преобразователей частоты.

3.1. Таблицы с результатами измерений и графики экспериментальных зависимостей u _пч от эффективного значения входного u _c (задание 1).

3.2. Таблицы с результатами измерений и графики экспериментальных зависимостей К_пр от частоты входного сигнала f _c (задание 2).

3.3. Таблицы с результатами измерений уровней колебаний промежуточной частоты по основному и зеркальному каналам приема (задание 3).

3.4. Таблицы с результатами измерений уровней колебаний промежуточной частоты по основному и побочным каналам приема. Спектрограммы для основного, зеркального и побочных каналов приема. При построении спектрограмм уровни u _пч нормировать к уровню u _пч основного канала (задание 4).

3.5. Таблицы с результатами измерений уровней прямого прохождения входного сигнала с частотой f _с = f _пч = 465 кГц (задание 5).

4. Анализ полученных результатов.

4.1. Объяснение характера зависимостей u _пч = f (u _c) (задание 1).

4.2. Анализ частотных свойств преобразователей частоты (задание 2).

4.3. Сравнение уровней колебаний промежуточной частоты по побочным каналам приема (задание 4) для трех типов преобразователей.

4.4. Оценка степени прохождения входного сигнала с частотой f _с = f _пч = = 465 кГц на выход преобразователей (задание 5).

4.5. Сравнение результатов экспериментальных исследований и моделирования.

5. Выводы.

Контрольные вопросы

1. Каковы принципы построения и схемы преобразователей частоты? В чем состоят достоинства и недостатки смесителей, выполненных по различным схемам?

2. Что представляет собой эквивалентная схема преобразователя частоты?

3. Как определяются внутренние параметры преобразователя частоты?

4. Вследствие чего появляются побочные каналы приема при супергетеродинном приеме?

5. Как определяется коэффициент преобразования, входная и выходная проводимости преобразователя частоты, смеситель которого выполнен на транзисторе?

6. Какие искажения сигналов возможны в преобразователе частоты? Отчего возникают интерференционные искажения сигнала? Как выбирается промежуточная частота приемника?

7. Какова методика измерения амплитудных характеристик преобразователя частоты?

8. Какова методика измерения уровня колебаний промежуточной частоты по побочным каналам приема?

9. Каковы принципы моделирования преобразователей частоты? В чем преимущества и недостатки моделирования?

4. ЧАСТОТНЫЙ ДЕТЕКТОР