Определение параметров нелинейности усилителя аппаратуры ВЧ связи по ЛЭП на основе аппроксимации его коэффициента усиления и выбор оптимального режима - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Главная
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Определение параметров нелинейности усилителя аппаратуры ВЧ связи по ЛЭП на основе аппроксимации его коэффициента усиления и выбор оптимального режима
Аппроксимация 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.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Омский государственный технический университет"
"Определение параметров нелинейности усилителя аппаратуры ВЧ связи по ЛЭП на основе аппроксимации его коэффициента усиления и выбор оптимального режима"
1. Аппроксимировать полиномом седьмой степени экспериментальную зависимость коэффициента усиления Кэ = f ( Uсм ) заданного усилительного каскада на полевом транзисторе (ПТ) типа 2П905А(119J).
2. На основе вычисленных коэффициентов аппроксимации и гармонического анализа с использованием метода МКП по формулам приведенным ниже определить параметры нелинейности третьего порядка и выбрать оптимальный режим работы каскада.
- полином, аппроксимирующий экспериментальную функцию, выражающую коэффициент усиления в рабочей точке усилителя
- вторые производные по напряжению от , , , соответственно;
, , и т.д. - коэффициенты усиления, их крутизна, кривизна и т.д. в рабочей точке, которые находятся как коэффициенты аппроксимирующего полинома;
- обобщенный параметр нелинейности третьего порядка, который в малосигнальном режиме (U с << U п ) не зависит от входного сигнала, а определяется значением коэффициента усиления и его производными в рабочей точке
Рисунок 1 - Исследуемый усилительный каскад на ПТ 2П905А(119J)
Аппроксимацию проводим в следующей последовательности.
1. Задаем 11 экспериментальных значений коэффициента усиления в равноотстоящих точках напряжения смещения "затвор-исток" в интервале и дальнейший расчет производить на основе данного "нормированного" полинома. Эти данные, а также вспомогательные значения нечетных 2К н и четных 2К ч компонент коэффициента усиления в симметричных точках смещения U зи сводим в табл.1.
Таблица 1 - Данные аппроксимации коэффициента усиления Кэ =f (Uсм)
2. Находим коэффициенты разложения ортогональных полиномов по формулам:
Для определения используем первую формулу. Входящие в нее нечетные компоненты берем из таблицы 1 (это разностные значения в симметричных точках), а значения полинома - из таблицы 2.
Таблица 2 - значения коэффициентов нормированных полиномов
Полином по степеням х находится по формуле, в которой аппроксимирующий полином в отличие от аппроксимируемой функции обозначен как :
где - ортогональные полиномы. Группируя коэффициенты по степеням х и собирая подобные члены, приходим к удобным выражениям для вычисления членов А 0 , А 1 х, А 2 х 2 , А 3 х 3 и т.д. этого полинома:
Рассматриваемый полином удовлетворяет требованиям формулы:
получаем истинный теоретический полином Во по степеням :
По найденному уравнению вычисляем и заносим в нижнюю графу таблицы 2 значения В 0 в контрольных точках напряжения смещения .
Из сопоставления экспериментальных значений и теоретических В 0 рисунку 2 видим, что совпадение очень хорошее. Абсолютная ошибка находится в пределах сотых долей, что характеризует пригодность результатов аппроксимации для дальнейшего гармонического анализа различных нелинейных явлений.
2. Определение показателей нелинейности и выбор оптимального режима усилительного каскада
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 В 0 максимально возможный. Для определения находим первую и вторую производные полинома , значение которых заносим в таблицу 3, совмещая их с данными самого полинома в тех же контрольных точках.
Тогда с учетом коэффициентов найденного полинома имеем:
Далее вычисляем и по данным таблицы 3 строим совмещенные зависимости и в функции от напряжения и определяем оптимальный режим, при котором параметр имеет минимальное значение при максимально возможном коэффициенте усиления .
Таблица 3 - Данные для определения параметров нелинейности и коэффициентов интермодуляционных искажений
Рисунок 2 - Экспериментальная (пунктиром) и теоретическая кривые (аппроксимирующий полином) и полученная зависимость в функции от напряжения затвора усилителя на ПТ 2П905А(119)
По данным таблицы 3 и графикам легко определить, что оптимальный режим составляет ? 0,9 В, 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 В равен:
или в дБ: (дБ) = 20lg k 3 = 20lg 0,00016219 ? -76 дБ.
При этом амплитуды бигармонической комбинационной (интермодуляционной) составляющей с упомянутыми частотами и равны
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.
Рисунок 3 - Схема для измерения коэффициентов нелинейности k 2 и k 3 двухсигнальным методом.
Рисунок 4 - Вид интермодулирующих U1 = U2 и интермодуляционных Uk3 спектральных составляющих на экране анализатора спектра
аппроксимация усилительный каскад транзистор
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).
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 2П905А(119J) и гармонического анализа с использованием метода "мгновенного коэффициента передачи" (МКП) определены парамет-ры нелинейности третьего порядка Н3 во всем интервале смещений Uзи и выбран оптимальный режим усилителя, при котором Н 3 стремится к нулю при максимально возможном коэффициенте усиления Кэ = Во.
2. Выбранный оптимальный режим соответствует Uзи ? 0,9 В, параметр нелинейности H 3 = - 0,0331 1/ В 2 . В выбранном оптимальном режиме коэффициент интермодуляционных искажений третьего порядка составил k 3 =-76 дБ при уровне амплитуд бигармонического сигнала на входе усилителя U 1 = U 2 = Uс = 0,14 В. При этом уровень амплитуды комбинационной (интермодуляционной) составляющей третьего порядка составил U k 3 ?22,7 мкВ.
1. Тихонов А. И. Информационно-измерительные и электронные приборы и устройства: практикум / А. И. Тихонов, С. В. Бирюков, А. В. Бубнов. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2010. - 256 с.
2. Тихонов А. И., Бубнов А. В., Семенов И. И. Устройства контроля нелинейных параметров усилителей высокочастотных каналов в линиях электропередачи: Сб. "Энергетика на рубеже веков"/ Под ред. В. Н. Горюнова. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2003. - С. 153-159.
3. Симонтов И. М., Тихонов А. И. Анализ нелинейных явлений в преобразователях частоты и резонансных усилителях. - Техника средств связи. Сер. ТРС, 1978, вып. 10 (26).- С. 11-23.
4. Малышев А. И., Шкарин Ю. П. Специальные измерения высокочастотных каналов по линиям электропередачи. - М.: Энергоатомиздат, 1990.- 336 с.
5. Тихонов А. И. Информационно-измерительная техника и электроника: учеб. пособие по выполнению курсовых работ (проектов) и индивидуальных заданий. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. - 168 С.
6. Ишкин В. Х., Цитвер И. И. Высокочастотная связь по линиям электропередачи 330-750 кВ. - М.: Энергоиздат, 1981. - 208 с.
7. Бруевич А. Н., Евтянов С. И. Аппроксимация нелинейных характеристик и спектры при гармоническом воздействии. - М.: Сов. Радио, 1965.-344 с.
8. Тихонов А. И. Анализ и разработка высоколинейных преобразователей и усилителей радиочастоты на транзисторах: Дис. … канд. техн. наук.- Омск
9. Тихонов А. И. О выборе режима преобразователей частоты на полевых транзисторах. - Сб. " Труды учебных институтов связи. Системы и средства передачи информации по каналам связи" - Л.: Изд-во ЛЭИС, 1979.
10. Тихонов А. И. Высокочастотная электроника: учебник по курсу лекций для студентов инженерных и бакалаврских программ обучения / А. И. Тихонов, А. В. Бубнов - Омск: Полиграфический центр КАН, 2012 - 320 с.
Аппроксимирование 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 08.10.2012
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 02.01.2011
Порядок определения выходных параметров каскада. Расчет значения постоянной составляющей тока коллектора и амплитуды выходного напряжения. Определение величины емкости разделительного конденсатора и коэффициента усиления по мощности усилительного каскада. курсовая работа [850,8 K], добавлен 15.05.2013
Описание характеристик транзистора. Построение практической схемы каскада с общим эмиттером. Выбор режима работы усилителя. Алгоритм расчета делителя в цепи базы, параметров каскада. Оценка нелинейных искажений каскада. Выбор резисторов и конденсаторов. курсовая работа [1,0 M], добавлен 03.03.2014
Расчёт параметров усилителя низкой частоты на биполярном транзисторе. Схема транзисторного усилителя низкой частоты. Выбор биполярного транзистора, расчет элементов схемы. Аналитический расчёт параметров усилительного каскада на полевом транзисторе. курсовая работа [381,5 K], добавлен 03.12.2010
Структурная схема усилителя. Выбор транзистора, его рабочей точки и расчет параметров. Выбор и обоснование, определение параметров предоконечного и входного усилительного, а также буферного каскада. Расчет регулировки усиления проектируемого устройства. контрольная работа [347,3 K], добавлен 12.05.2012
Расчет и компьютерное моделирование усилителя на примере усилительного каскада на биполярном транзисторе в схеме включения с общим эмиттером. Выбор параметров, соответствующих максимальному использованию транзистора. Электрическая схема каскада. курсовая работа [1,1 M], добавлен 09.05.2013
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Определение параметров нелинейности усилителя аппаратуры ВЧ связи по ЛЭП на основе аппроксимации его коэффициента усиления и выбор оптимального режима курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Сочинение Экскурсия Пример
Реферат по теме Управление ценами конечных продаж
Дипломная Работа На Тему Изучение Метода Координат В Курсе Геометрии Основной Школы
Курсовая работа по теме Разработка информационной среды магазина плавательных принадлежностей 'Mad Swimming'
Древний Египет История Реферат
Системно Деятельностного Подхода На Уроках Биологии Курсовая
Заключение Диссертационного Совета Диссертации
Курсовая работа по теме Проектная деятельность как форма учебной работы на уроках информатики и ИКТ в основной школе
Курсовая Работа На Тему Денежная Система Рф
Реферат по теме Расчет ступени газовой турбины
Курсовая работа: Система подготовки квалифицированных рабочих в Швейцарии
Отчет по практике: Бухгалтерский учет на предприятии ООО "Жилье для вас"
Кровяное Давление В Покое Реферат
Реферат: Местные анестезирующие средства, применяемые в хирургической стоматологии
Научная Работа На Тему Диагностика Готовности Студентов К Практической Деятельности, Отношение К Работе С Детьми
Только Способность Голосовать Составляет Квалификацию Гражданина Эссе
Курсовая Работа На Тему Эволюционная Социология
Доклад по теме Праздничная депрессия
Реферат На Тему Судебно-Исполнительская Деятельность В Эстонской Республике
Практические Работы По Географии Сиротин
Методы коммутации информации данных в сетях ЭВМ - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Проблемы и перспективы правового регулирования оценочной деятельности - Государство и право контрольная работа
Подкласс Гамамелидиды (Hamamelididae) - Биология и естествознание реферат