Часть 2. Исследование аг с кварцевой стабилизацией частоты.

Цель работы:

- изучение основных свойств кварцевого резонатора (КР) и схем АГ, стабилизированных кварцем;

- исследование влияния настройки контура на режим работы АГ и частоту генерируемых им колебаний;

- исследование влияния коллекторного напряжения на режим работы АГ и частоту его генерации;

- исследование фазового сдвига в цепи обратной связи на основные характеристики кварцевых АГ.

3. Собрать схему АГ с КР в цепи обратной связи, поставив переключатель ТИП СХЕМЫ в положение 3. Схема представлена на рисунке 3. Установить Ек=8 В, эквивалентное сопротивление контура Rэк максимальным (S7, S8 - разомкнуты), переключатель τ=0.

Рисунок 3

Провести исследование схемы АГ с КР в цепи обратной связи.

3.1. Изменяя управляющее напряжение на варикапе (Еупр), добиться максимальной амплитуды выходного напряжения АГ Uк. Снять соответствующие зависимости от изменения Еупр.

Uк=4,1 В.

Таблица 3.1

Еупр, В	Uк, В	Iко, мА	fг, кГц		Еупр, В	Uк, В	Iко, мА	fг, кГц
2,1	1,5	2,9	1999,856		3	3,8	3,7	1999,883
2,3	2,6	3,3	1999,861		3,1	3,2	3,5	1999,886
2,6	3,6	3,7	1999,868		3,2	1,4	2,9	1999,89
2,9	4,1	3,9	1999,876

Рисунок 3.1

Рисунок 3.2

Вывод:

3.2. Снять соответствующие зависимости от Ек. Эксперимент проводится, начиная с максимально возможного значения напряжения питания Ек, в сторону его уменьшения до срыва генерации, при этом напряжение на варикапе (Еупр) необходимо установить таким, чтобы амплитуда колебаний на выходе АГ (Uк) была равна максимальному значению, полученному в п.п.3.1.

Еупр=2,9 В

Таблица 3.2

Ек, В	Uк, В	Iко, мА	fг, кГц		Ек, В	Uк, В	Iко, мА	fг, кГц
10	3,4	3,4	2025,707		5	3,4	3,3	2022,366
9	3,4	3,4	2025,207		4	3,3	3,2	2022,299
8	3,4	3,4	2024,586		3	2,8	2,9	2018,827
7	3,4	3,4	2023,884		2	1,7	2,2	1965,714
6	3,4	3,3	2023,224		1,4	0,9	1,9	1853,99

Рисунок 3.3

Рисунок 3.4

Вывод:

3.3. Установив значение управляющего напряжения на варикапе (Еупр), соответствующее максимальному Uк, снять соответствующие зависимости от длины линии задержки в цепи обратной связи.

Таблица 3.3

τ, с	Uк, В	Iко, мА	fг, кГц		τ, с	Uк, В	Iко, мА	fг, кГц
0	3,4	3,4	2024,415		4	2,9	3,2	1979,811
1	3,5	3,4	2006,57		5	2,5	3,1	1964,788
2	3,4	3,4	1994,512		6	2,1	3	1953,342
3	3,2	3,3	1983,534		7	1,6	2,9	1940,082

Рисунок 3.5

Рисунок 3.6

Вывод:

4. Собрали схему автогенератора с КР между базой и коллектором транзистора. Схема представлена на рисунке 4. Установили коллекторное напряжение Е_К равным 8 В и добились возникновения генерации. При этом Е_УПР должно быть минимальным; эквивалентное сопротивление контура R_ЭK должно быть максимальным.

Рисунок 4

1. Исследовали чувствительность частоты генерации и режима работы транзистора АГ к значению резонансной частоты контура, включенного между эмиттером и коллектором транзистора.

Таблица 4.1

Еупр, В	Uк, В	Iko,mA	fг,кГц		Еупр, В	Uк, В	Iko,mA	fг,кГц
0	0,4	2,9	1999,895		1,5	1,6	3,1	1999,909
0,3	0,5	2,9	1999,897		1,8	2,1	3,1	1999,917
0,6	0,7	3	1999,899		2,1	2,7	3	1999,933
0,9	0,9	3	1999,901		2,4	2,8	2,9	1999,983
1,2	1,1	3,1	1999,903

Сняли соответствующие зависимости от изменения Еупр.

Рисунок 4.1

Рисунок 4.2

Вывод:

4.2. Сняли зависимость напряжения на контуре U_К, постоянной составляющей коллекторного тока I_К0 и частоты генерации f_Г от напряжения коллекторного питания Е_К.

Uк=2,1 B.

Таблица 4.2

Ек, В	Uк, В	Iko,mA	fг,кГц		Ек, В	Uк, В	Iko,mA	fг,кГц
10	2,4	3,1	1999,921		4,6	2,3	3	1999,918
9,1	2,4	3,1	1999,921		3,7	2,3	2,9	1999,918
8,2	2,4	3,1	1999,92		2,8	1,8	2,7	1999,92
7,3	2,5	3,1	1999,922		2	1,1	2,5	1999,919
6,4	2,3	3	1999,918		1,4	0,3	2,5	1999,917
5,5	2,3	3	1999,919

Рисунок 4.3

Рисунок 4.4

Вывод: