Проект базового блока радиотелефона
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
решностей на точность результата воспользуемся многократными измерениями.
5.2 Экспериментальное исследование частотного модулятора
В результате макетирования был собран макет частотного модулятора. Перед снятием характеристик необходимо проверить работоспособность и произвести настройку устройства. При подаче напряжения питания на схему модулятора, на выходе наблюдаются колебания синусоидальной формы. Для оценки частоты генерации воспользуемся частотомером Ч3-35. Путем точной настройки индуктивности контура модулятора с помощью сердечника добиваемся частоты колебаний 49,120 МГц. Однако при измерении частоты колебаний частотного модулятора видим, что относительная нестабильность несущей частоты оказывается того же порядка, что и требуемая девиация частоты. Такое явление недопустимо. Следовательно, необходимо улучшить относительную нестабильность частоты. Этого можно достичь введением в схему кварцевого резонатора (КР), который стабилизирует несущую частоту автогенератора вследствие своих свойств /9/.
В настоящее время для частотной модуляции колебаний кварцевого автогенератора наиболее пригодны схемы с кварцем в контуре /9/. Они дают наименьшие нелинейные искажения при заданной девиации частоты. Тогда исходная схема колебательной системы частотного автогенератора, представленного на рисунке 4.9, примет вид, как показано на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 - Схема колебательной системы частотного модулятора с кварцевой стабилизацией частоты
Согласно требованиям ТЗ, на выходе приемника-преобразователя необходимо получить несущую частоту 49,120 МГц. Это говорит о том, что для кварцевой стабилизации частоты необходим кварцевый резонатор на ту же частоту (или очень близкий к заданной).
Сложная ситуация на рынке радиокомпонентов делает невозможной приобретение кварцевого резонатора на 49,120 МГц (такие резонаторы отсутствуют). Поэтому, для проведения эксперимента применим близкий из имеющихся в продаже. Этим оказался кварцевый резонатор на частоту 51,766 МГц.
При кварцевой стабилизации частоты колебаний модулятора, варикап не включают в контур частично, как это делают в LC-автогенераторах, а включают полностью /9/. Коэффициент включения варикапа в первоначальной схеме модулятора обеспечивали конденсаторы и . Для полного включения варикапа необходимо исключить из схемы конденсатор , а конденсатор заменить перемычкой.
Кварц включается последовательно с варикапом.
В процессе макетирования была собрана новая схема частотного модулятора и проверена его работа.
Путем точной настройки катушки с помощью сердечника добиваемся частоты колебаний 51,766 МГц. При изменении напряжения смещения на варикапе убеждаемся в возможности перестройки частоты.
Наиболее важной характеристикой частотного модулятора является статическая модуляционная характеристика (СМХ). Выбранную при раiете частотного модулятора нелинейность СМХ, составляющую не более 5%, можно достичь только при использовании в схеме корректирующей цепочки, включенной параллельно кварцу (см. рисунок 5.1).Произведем снятие СМХ модулятора, используя метод многократных измерений. Структурная схема экспериментальной установки представлена на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2 - Схема экспериментальной установки снятия СМХ
Для изменения напряжения смещения на варикапе вместо постоянных резисторов, задающих это смещение, применим резистор с переменным сопротивлением. Путем изменения сопротивления этого резистора осуществляем изменение напряжения смещения на варикапе, которое измеряем с помощью осциллографа С1-79. Частоту колебаний измеряем частотомером Ч3-35.
Для съема характеристики произведем измерение соответствующих величин в девяти точках. Для каждой точки проведем пять измерений. Измеряемые величиредложенную в /10/. Обозначим измеряемую величину буквой f. При раiетах будем полагать, что случайная погрешность имеет нормальное распределение, а систематическая погрешность отсутствует. Раiет произведем для первой точки СМХ.
Определим среднее арифметическое результатов измерений по формуле:
Таблица 5.1
Результаты измерений
ЕСМ, ВЧастота генерации, Гц1234535176200451761956517620105176197051761955451762904517628545176286051762873517628645517637505176374451763780517637205176375065176462051764601517645905176458051764585751765210517652005176518051765220517652258517659505176594051765900517659255176593795176659051766580517666105176662551766624105176755051767320517673015176731051767314115176805151768034517680115176800151768045
,
где- число измерений;
- результат i-го измерения.
Все раiеты проведем с помощью пакета математических программ Mathcad 8.0. В приложении Г приведена распечатка фрагмента программы на Mathcad 8.0, с помощью которой производились раiеты.
Тогда среднее арифметическое результатов измерений равно
.
Проверим результаты измерений на содержание грубых ошибок (промахов). Для этого вычисляем оценку среднеквадратического отклонения результатов измерений:
.
Получаем . Находим результат измерения , для которого отклонение от среднего арифметического является наибольшим:
.
Вычислим относительное отклонение
.
Задаемся уровнем значимости по таблице из /10/: .
После чего определяем значение отвечающее этому и числу измерений : .
Так как , то заключаем, что результаты измерения не содержат промахов.
Теперь расiитаем оценку среднеквадратического отклонени
Copyright © 2008-2014 geum.ru рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение