Определение параметров нелинейности электронных усилителей аппаратуры высокочастотной связи по линиям электропередачи
Определение коэффициента интермодуляции 3-го порядка, коэффициента разложения ортогональных полиномов, параметра нелинейности и уровня интермодуляционной составляющей. Поиск величин, позволяющих оценить ослабление полезного сигнала для транзистора 2П601А.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.10.2017 |
| Размер файла | 436,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Омский государственный технический университет
Кафедра ЭсПП, секция ПЭ
Курсовая работа
по дисциплине: «Информационно-измерительная техника и электроника»
Определение параметров нелинейности электронных усилителей аппаратуры высокочастотной связи по линиям электропередачи
Выполнил: ст. гр.Эб-328
Фоменко Н.Ю.
Проверил: к.т.н., доцент
Тихонов А.И.
Омск 2010
Содержание
Введение
1. Расчётная часть
2. Приложение
Список литературы
Введение
Независимо от назначения усилителя (УПТ, УНЧ, УВЧ, СВЧ) его выходной усиленный сигнал никогда не повторяет форму входного: он либо искажён по форме, либо искажён по фазе, либо имеют место дополнительные гармоники. А в УВЧ опасны интермодуляционные (комбинационные) частоты. В этом случае к полезному усиленному сигналу примешиваются вредные комбинации или где - частоты помех (в частности в нашей работе, 3- порядка).
Наша задача заключается в определении коэффициента интермодуляции 3-го порядка , параметра нелинейности , а также уровня интермодуляционной составляющей .
Т.е. необходимо найти величины, позволяющие оценить ослабление полезного сигнала.
Схема 1
1. Расчётная часть
Транзистор 2П601А(401)
Зададим 11 экспериментальных значений коэффициента усиления в равноотстоящих точках нормированного напряжения смещения «затвор - исток» в интервале В где = . Эти данные, а также вспомогательные значения нечетных и четных компонент коэффициента усиления в симметричных точках смещения запишем в таблицу 1.
|
Транзистор |
, В |
-12 |
-11,3 |
-10,6 |
-9,9 |
-9,2 |
-8,5 |
-7,8 |
-7,1 |
-6,4 |
-5,7 |
-5,0 |
|
|
2П601А(401) |
0 |
13,0 |
17,0 |
18,35 |
18,58 |
18,42 |
18,12 |
17,7 |
17,15 |
16,56 |
15,9 |
Таблица 1.
|
x |
-1,0 |
-0,8 |
-0,6 |
-0,4 |
-0,2 |
0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
|
|
Uзи |
-12 |
-11,3 |
-10,6 |
-9,9 |
-9,2 |
-8,5 |
-7,8 |
-7,1 |
-6,4 |
-5,7 |
-5,0 |
|
|
Kэ |
0 |
13,0 |
17,0 |
18,35 |
18,58 |
18,42 |
18,12 |
17,7 |
17,15 |
16,56 |
15,9 |
|
|
2Kн |
- |
- |
- |
- |
- |
0 |
-0.46 |
-0.65 |
0.15 |
3.56 |
15.9 |
|
|
2Kч |
- |
- |
- |
- |
- |
18.42 |
36.7 |
36.05 |
34.15 |
29.56 |
15.9 |
|
|
Uзи н |
0 |
0.7 |
1.4 |
2.1 |
2.8 |
3.5 |
4.2 |
4.9 |
5.6 |
6.3 |
7 |
|
|
Bо,н |
4,375 |
17,98 |
18,238 |
18,369 |
18,489 |
18,465 |
18,198 |
17,601 |
16,448 |
14,237 |
11,182 |
Таблица 2.
|
х = n?х |
Ш1 |
Ш2 |
Ш3 |
Ш4 |
Ш5 |
Ш6 |
|
|
0 |
0,000000 |
-0,291375 |
0,000000 |
1,092658 |
0,000000 |
-5,1062086 |
|
|
0,2 |
0,0454545 |
-0,262238 |
-0,339938 |
0,728439 |
2,003205 |
-1,5318624 |
|
|
0,4 |
0,0909091 |
-0,174825 |
-0,558470 |
-0,182110 |
2,003205 |
4,5955891 |
|
|
0,6 |
0,1363636 |
-0,029138 |
-0,534189 |
-1,092658 |
-0,500801 |
3,7020048 |
|
|
0,8 |
0,1818182 |
0,174825 |
-0,145688 |
-1,092658 |
-3,004808 |
-6,1274442 |
|
|
1 |
0,2272727 |
0,437063 |
0,728439 |
1,092658 |
1,502404 |
1,9148344 |
Найдем коэффициенты разложения ортогональных полиномов по формулам
,
, p - нечетное,
, p - четное,
4.2013633
-10.171638
11.502779
-11.944573
10.892429
-8.862645
7.637213
Полином по степеням относительных единиц х находится по формуле:
где - ортогональные полиномы.
Группируя коэффициенты по степеням х и собирая подобные члены, приходим к удобным выражениям для вычисления членов А0, А1х, А2х2, А3х3 и т.д. этого полинома:
;
;
;
;
;
;
;
.
Для ,норм.
В итоге полином по степеням х:
; (28)
В итоге полином по степеням х:
;
18,4656 -3.079282 -1.475758 +1.430037 - 2.26708 -8.862645 +7.63723
Для перевода этого полинома в истинный полином по степеням необходимо уточнить удовлетворяют ли значения условию
при
Рассматриваемый полином удовлетворяет требованиям, и получаем
,норм. -1
18,4656 -3.079282 -1.475758 +1.430037 - 2.26708 -8.862645 +7.63723
При
Значения В0 в контрольных точках напряжений смещения ,норм.:
Для определения найдем вторую производную полинома , значение которых целесообразно занести в табл. 3, совмещая их с данными самого полинома в тех же контрольных точках.
транзистор нелинейность сигнал интермодуляция
Для определения параметров нелинейности воспользуемся формулой:
аналогично находим оставшиеся значения параметров нелинейности:
Таблица 3
|
, В |
0 |
0.7 |
1.4 |
2.1 |
2.8 |
3.5 |
4.2 |
4.9 |
5.6 |
6.3 |
7 |
|
|
4,375 |
17,98 |
18,238 |
18,369 |
18,489 |
18,465 |
18,198 |
17,601 |
16,448 |
14,237 |
11,182 |
||
|
-509,127 |
-166,572 |
-31,957 |
5,256 |
8,45 |
6,158 |
4,388 |
-1,061 |
-12,285 |
-16,953 |
24,007 |
||
|
Н3, 1/В2 |
-53,761 |
-4,632 |
-0,869 |
-0,143 |
0,228 |
0,166 |
0,12 |
-0,0301 |
-0,373 |
-0,591 |
1,0734 |
По графику рис. 1 определяем, что оптимальный режим составляет при этом имеет место максимальное ослабление комбинационных составляющих 3-го порядка с амплитудами и частотами и
Коэффициент интермодуляционных составляющих , соответствующий этому ослаблению при амплитуде бигармонического интермодулирующего сигнала на выходе равен:
или в дБ:
При этом амплитуды бигармонической комбинационной составляющей с упомянутыми частотами и равны:
Вывод: мною найден оптимальный режим, усилителя 2П601А(401) , равный , при этом стремится к нулю, а к максимально возможному.
=, =
2. Приложение
Графики зависимостей от .
Рис 1
Рис 2
Список литературы
1.Тиханов А.И. Информационно - измерительная техника и электроника: Учеб. пособие к выполнению курсовых работ (проектов) и индивидуальных заданий.- Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005.- 168с.
2. Электрические измерения: Учеб. пособие для вузов / Под ред. Малиновского.- Л.: Энергоатомиздат,1985.- 248 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение интермодуляционных параметров нелинейности усилителя на основе аппроксимации его коэффициента усиления в функции от напряжения смещения на управляющем электроде транзистора. Определения параметров нелинейности и выбор оптимального режима.
курсовая работа [350,4 K], добавлен 02.01.2011Аппроксимация полиномом седьмой степени экспериментальной зависимости коэффициента усиления заданного усилительного каскада на полевом транзисторе типа 2П905А(119J). Определение параметров нелинейности третьего порядка и выбор режима работы каскада.
курсовая работа [467,6 K], добавлен 01.04.2013Аппроксимирование полиномом седьмой степени экспериментальной зависимости коэффициента усиления усилительного каскада на полевом транзисторе типа 2П902А. Определение параметров нелинейности третьего порядка и выбор оптимального режима работы каскада.
контрольная работа [298,0 K], добавлен 08.10.2012Общие свойства оптоволоконных сетей, их назначение и применение. Расчет параметров оптических усилителей, предназначенных для усиления сигнала в составе волоконно-оптических линий связи, их характеристики и методы их оптимального функционирования.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 19.11.2013Работа источника питания радиоэлектронной аппаратуры. Расчет стабилизаторов напряжения, однофазного мостового выпрямителя с емкостным фильтром, параметров трансформатора, коэффициента полезного действия. Выбор микросхемы, стабилитрона и транзистора.
курсовая работа [271,9 K], добавлен 20.03.2014Исследование системы автоматического управления с заданной структурной схемой, видом нелинейности и числовыми параметрами методом фазовой плоскости и гармонической линеаризации. Влияние входного воздействия и параметров нелинейности на динамику системы.
курсовая работа [905,6 K], добавлен 01.10.2012Расчет Y-параметров транзистора. Определение допустимого и фактического коэффициента шума приемника. Вычисление избирательности по побочным каналам. Выбор и обоснование средств обеспечения усиления сигнала. Проектирование приемника на микросхеме.
курсовая работа [51,5 K], добавлен 01.05.2011Принципы определения граничных частот многоканального сигнала для заданных параметров. Особенности оценки линейного спектра сигнала спутниковой связи. Анализ уровня сигнала на входе приемника. Мощность тепловых шумов на выходе телефонной коммутации.
контрольная работа [106,6 K], добавлен 28.12.2014Расчет автогенератора, спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя, электрических фильтров для второй и третьей гармоники. Расчет масштабного, развязывающего и выходных усилителей. Спецификация резистора, усилителя, конденсатора, транзистора.
курсовая работа [496,6 K], добавлен 28.05.2015Структурная схема приемника. Расчет полосы пропускания приемника. Выбор промежуточной частоты и транзистора для входного каскада УВЧ. Расчет реальной чувствительности, коэффициента усиления детекторного тракта, параметров высокочастотной части приемника.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 14.11.2013
