АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Определение показателей нелинейности и выбор оптимального режима

Читайте также:
  1. A. Определение элементов операций в пользу мира
  2. I. Методы выбора инновационной политики
  3. I. Определение потенциального валового дохода.
  4. II. Определение геометрических размеров двигателя
  5. II.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЛА
  6. IV. Выбор и проектирование инновационных образовательных технологий
  7. P.2.3.2.1(с) Определение удельной теплоемкости твердых тел
  8. А) Аутентичность - полное осознание настоящего момента, выбор способа жизни в данный момент, принятие ответственности за свой выбор
  9. Анализ показателей деловой активности и оборачиваемости средств
  10. Анализ показателей дохода и прибыли
  11. Анализ показателей по труду и заработной плате
  12. Анализ производственных показателей деятельности бюджетных учреждений.

 

Полученные коэффициенты аппроксимации используем для определения параметров нелинейности и коэффициентов интермодуляционных искажений в широком диапазоне смещений , что позволит выбрать по этому виду нелинейности оптимальный режим, при котором стремится к нулю, а коэффициент усиления В0 максимально возможный. Заметим, что экспериментальные определения коэффициентов и параметров нелинейности на основе ранее описанного двухсигнального метода (смотрите стендовую лабораторную работу № 4) связано с громоздкими измерениями. При этом определение оптимального режима становится вовсе проблематичным [18, 22].

 

 

Рис 1. Экспериментальная (пунктиром) и теоретическая кривые

(аппроксимирующий полином) и полученная зависимость

в функции от напряжения затвора усилителя на ПТ 2П902А

 

Для определения найдем первую и вторую производные полинома , значение которых целесообразно занести в табл. 6.3, совмещая их с данными самого полинома в тех же контрольных точках.

(6.33)

Тогда с учетом коэффициентов найденного полинома (6.32) имеем

(6.34)

Далее по формуле (6.11) вычисляем , который заносим в табл. 6.3 и по ее данным строим совмещенные зависимости и в функции от напряжения и определяем оптимальный режим, при котором параметр имеет минимальное значение при максимально возможном коэффициенте усиления (рис. 1).

Таблица 6.3

, В   0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 3,6 4,0
0,000574 1,5964132 6,605958 10,901099 13,88494 16,013656 17,65900 18,873555 19,6215 20,0416 20,3008
- 18,106298 7,897901 -8,6577368 -5,2373952 -2,822148 -2,646064 -3,033736 -2,12276 -0,5938 -4,3992
, 1/В2   -   5,67   0,6   -0,4   -0,19   -0,088   -0,075   -0,08   -0,054   -0,015   -0,108

 

По данным табл. 6.3 и графикам (рис. 1) легко определить, что оптимальный режим составляет ≈3,6 В, при этом имеет место максимальное ослабление комбинационных составляющих 3-го порядка с амплитудами и частотами и .

Коэффициент интермодуляционных составляющих , соответствующий этому ослаблению, согласно формуле (6.4) при амплитуде бигармонического интермодулирующего сигнала на выходе В равен:

=0,25· ·0,142=0,0000735

или в дБ: (дБ) = 20 lq k 3 = 20 lq 0,0000735 ≈ 83 дБ (рис. 3). (6.35)

При этом амплитуды бигармонической комбинационной (интермодуляционной) составляющей с упомянутыми частотами и равны

= 0,0000735·0,14·10 ≈10 мкВ.

 

Безупречная точность приведенного расчета подтверждается на основе известного двухсигнального метода измерения соответствующих коэффициентов нелинейности. Метод состоит в том, что на вход усилителя подают два равных сигнала и с частотами и , находящимися в полосе пропускания усилителя (рис. 2).

 

 

 

Рис. 3. Вид интермодулирующих U1 = U2 и интермодуляционных Uk3 спектральных составляющих на экране анализатора спектра

 

На выходе усилителя образуются ПНП третьего порядка с частотами и и амплитудами Uk3, измеряемые анализатором спектра.

Ослабление ПНП третьего порядка (амплитуда ) относительно бигармонического сигнала , характеризуемое коэффициентом интермодуляции третьего порядка , измеряется непосредственно анализатором спектра в логарифмическом масштабе (в дБ) - формула (6.35).

Выводы

1. В выполненной курсовой работе на основе аппроксимации заданной экспериментальной зависимости коэффициента усиления в функции от напряжения смещения «затвор-исток» Кэ = f (Uзи) усилительного каскада на полевом транзисторе 2П902А и гармонического анализа с использованием метода «мгновенного коэффициента передачи» (МКП) определены парамет-ры нелинейности третьего порядка Н3 во всем интервале смещений Uзи и вы-бран оптимальный режим усилителя, при котором Н3 стремится к нулю при максимально возможном коэффициенте усиления Кэ = Во.

 

2. Выбранный оптимальный режим соответствует Uзи ≈ 3,6 В, параметр нелинейности Н3 = (- 0,015) 1/ В2.

В выбранном оптимальном режиме коэффициент интермодуляционных искажений третьего порядка составил k3 -83 дБ при уровне амплитуд бигар-монического сигнала на входе усилителя U1 = U2 = Uс = 0,14 В (рис. 1 и 3).

При этом уровень амплитуды комбинационной (интермодуляционной) составляющей третьего порядка составил Uk3 ≈ 10 мкВ.

 

6.3.1. Таблица вариантов заданий

 

                           
  Транзистор Uзи   0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 3,6 4,0
  2П902А(0) Кэ   0,01 0,5 3,1 5,65 8,2 10,1 11,7 13,15 14,3 15,5
  2П902А(1) Кэ   6,62 11,5   16,8   18,85 19,55 20,0 20,1 20,2
  2П902А(3) Кэ   4,4 9,8   15,7 17,75 19,3 20,0 20,55 20,8 21,15
  2П902А(1S) Кэ   5,4 10,8 15,5 18,35 20,7 21,8 22,2 22,55 22,85 23,0
  2П902А(4) Кэ   2,18 8,95 13,1   17,8 19,2 20,1 20,8 21,0 21,1
  2П902А(4S) Кэ   1,22 3,45 12,7 16,45 19,5 21,5 22,5 22,6 22,62 22,61
  Транзистор Uзи -1,5 -1,2 -0,9 -0,6 -0,3   0,3 0,6 0,9 1,2 1,5
  2П905А(14) Кэ   0,4 1,28 3,65 8,4 14,5 19,2 21,15 22,9 22,95 22,5
  2П905А(14S) Кэ   0,08 0,5 1,85 7,5 15,33 21,33 25,28 25,0 24,0 22,8
  2П905А(26) Кэ 2,0 3,58 5,82 9,35 14,8 21,0 25,4 28,15 29,5 29,49 29,1
  2П905А(26S) Кэ 0,6 1,4 2,8 5,4 10,0 16,0 20,8 23,7 25,0 25,5 25,6
  2П905А(119) Кэ   4,57 10,5 15,18 18,6 20,52 21,38 22,0 22,18 21,48 19,1
  2П905А(119J) Кэ   0,6 2,6 6,8 12,2 18,6 25,6 32,8 39,8 46,8 53,2
  2П905А(262) Кэ   0,3 0,9 2,1 6,38 12,0 16,12 18,9 20,05 20,1 19,7
  2П905А(262J) Кэ   0,2 0,6 1,35 2,62 4,8 9,1 14,78 21,4 29,15 37,6
  Транзистор Uзи -1,5 -1,2 -0,9 -0,6 -0,3   0,3 0,6 0,9 1,2 1,5
  2П907А(1) Кэ 0,7 3,7 11,9 19,1 23,6 26,2 27,2 27,45 27,3 27,1 26,6
  2П907А(1S) Кэ 1,0 2,0 15,0 27,5 45,0 59,0 72,0 82,5 90,0 94,0 95,5
  2П907А(3) Кэ 1,1 1,5 2,25 3,7 7,0 16,0 18,4 19,5 20,25 20,8 21,15
  2П907А(3J) Кэ 4,0 4,2 4,62 5,6 8,35 42,0 56,5 71,0 85,2 99,5  
  Транзистор Uзи -12 -11,3 -10,6 --9,9 -9,2 -8,5 -7,8 -7,1 -6,4 -5,7 -5,0
  2П601А(398) Кэ   4,12 16,1 19,0 19,8 19,78 19,52 19,08 18,5 17,9 17,32
  2П601А (398S) Кэ   2,6 15,0 23,0 31,5 34,0 30,8 35,3 30,4 30,8 34,0
  2П601А (398J) Кэ   0,3 9,0 23,5 43,0 66,0 89,0     157,7  
  2П601А (401) Кэ   13,0 17,0 18,35 18,58 18,42 18,12 17,7 17,15 16,56 15,9
  2П601А(401S) Кэ   10,2 22,3 25,45 27,5 28,4 28,85 29,1 29,2 29,2 29,2
  2П601А(401J) Кэ   2,3 16,9 40,0 60,0 80,0   120,5 140,5    
  Транзистор Uзи -5,6 -5,2 -4,8 -4,4 -4,0 -3,6 -3,2 -2,8 -2,4 -2,0 -1,6
  2П601Б(1) Кэ   3,6 13,4 17,7 19,5 20,4 20,45 20,5 20,5 20,48 20,25
  2П601Б(1J) Кэ   0,45 5,0 14,0 24,5 37,0 45,0 58,0 68,0 79,0 88,0
  2П601Б(2) Кэ   1,69 7,22 10,0 11,5 12,25 12,6 12,75 12,8 12,9 12,9
  2П601Б(2J) Кэ   0,36 4,6 12,9 23,2 35,0 46,0 57,0 66,5 78,0 88,0
  2П601Б(3) Кэ   2,82 9,7 12,2 13,25 13,8 14,0 14,3 14,4 14,45 14,47
  2П601Б(3J) Кэ   0,212 2,25 6,1 10,4 15,0 19,5 24,3 28,8 34,0 39,0
  Транзистор Uзи -7,4 -7,0 -6,6 -6,2 -5,8 -5,4 -5,0 -4,6 -4,2 -3,8 -3,4
  КП601А(1) Кэ   0,2 3,55   13,5 14,9 15,5 16,0 16,2 16,1 16,05
  КП601А(2) Кэ   0,18 3,4 9,0 12,1 13,5 14,2 14,7 14,9 15,0 14,9
  КП601А(3) Кэ   0,16 2,75 7,7 10,5 11,9 12,5 13,0 13,05 13,1 13,2
  КП601А(4) Кэ   0,4 5,35 13,5 17,2 19,0 20,0 20,8 20,9 20,95 20,8
  2П903А(1) Кэ   1,95 5,78 19,7 25,0 28,0 28,9 29,5 29,5 29,1 28,95
  2П903А(2) Кэ   0,74 3,42 13,2 17,9 20,2 23,3 22,0 22,1 22,2 22,1
  2П903А(3) Кэ   1,0 2,75 10,5 14,8 16,85 18,1 18,9 19,5 19,4 19,3
  2П903А(4) Кэ   0,18 4,65 8,4 10,2 11,5 11,95 12,3 12,6 12,8 12,7
  Транзистор Uзи 0,5 0,52 0,54 0,56 0,58 0,6 0,62 0,64 0,66 0,68 0,7
  2Т904А Кэ   1,0 1,7 4,0 10,0 21,0 39,0 65,5 97,5    
  2Т913А Кэ   1,0 1,2 2,0 3,8 8,8 18,0 32,0 54,0 76,0 94,0

Продолжение таблицы

  Транзистор Uзи -4,0 -3,6 -3,2 -2,8 -2,4 -2,0 -1,6 -1,2 -0,8 -0,4  
  КП906А(1) Кэ   1,98 10,07 16,8 19,0 20,3 21,4 21,9 22,2 22,2 22,1
  КП906А(2) Кэ   0,34 4,4 13,7 19,0 21,5 22,8 23,4 23,8 23,9 23,9

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)