Министерство образования и науки Республики Казахстан
Северо-Казахстанский Государственный университет
имени М. Козыбаева
Факультет энергетики и машиностроения
Кафедра «Радиоэлектроника и телекоммуникации»
Отчет
по лабораторной работе №7
по дисциплине: «Радиопередающие устройства»
на тему: «Исследование широкополосных трансформаторов»
Выполнил: студент гр. РЭТ-08-2
Аяганов Н.Ш.
Проверил: ст. преподаватель каф. РиТ
Лесик А.Н.
Петропавловск
2011
Цели работы:
1) ознакомление с принципом работы широкополосных трансформаторов на ферритах;
2) экспериментальное исследование трансформаторов на ферритах.
Описание лабораторной установки:
Лабораторная установка состоит из макета, генератора стандартных сигналов Г4-102
и осциллографа С1-65
(или высокочастотного милливольтметра В3-25
или В3-43
). Структурная схема установки приведена на рис.1.
Рисунок 1 – Структурная схема установки
На рис. 2 представлена электрическая принципиальная схема лабораторного макета. Объектом исследования являются три типа широкополосных трансформаторов: Т1
– обычный ШПТ, Т2
– ШПТ с объемным витком, Т3
– ШТЛ. Электрические схемы представленных трансформаторов идентичны для возможности обоснованного сравнения их между собой. Кроме того, эти типы трансформаторов всегда используются в широкополосных транзисторных усилителях. Трансформаторы намотаны на ферритовых кольцах с магнитной проницаемостью μ
=100, поэтому их исследование следует проводить в декаметровом и длинноволновой части метрового диапазонов (1…50) МГц.
При снятии АЧХ трансформаторов U
=
U
(
ω
)
используется входной разъем XS
1
макета, к которому подключают генератор ВЧ колебаний Г4-102
. Переключатель SA
1
обеспечивает подключение к разъему XS
1
любого из трех трансформаторов. Перемычка XP
1-
XP
2
предназначена для подключения цепочки C
1-
C
2
к переключателю SA
1
. С помощью переключателей SA
2.1
и SA
2.2
осуществляется коммутация вторичных обмоток трансформаторов на выходные разъемы XS
5
,XS
6
и XS
7
.
Экспериментальные данные:
Таблица 1 – для Т1, при Rн
=100 Ом
| f,МГц |
1 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
| U2
’, В |
0,32 |
0,87 |
0,53 |
0,28 |
0,18 |
0,12 |
0,105 |
0,095 |
0,11 |
0,125 |
0,05 |
| U2
’’, В |
0,39 |
0,86 |
0,77 |
0,4 |
0,2 |
0,13 |
0,1 |
0,105 |
0,13 |
0,03 |
0,02 |
Таблица 2 – для Т1, при Rн
=300 Ом
| f,МГц |
1 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
| U2
’, В |
0,35 |
0,55 |
0,58 |
0,2 |
0,15 |
0,11 |
0,07 |
0,05 |
0,035 |
0,023 |
0,021 |
| U2
’’, В |
0,36 |
0,55 |
0,58 |
0,2 |
0,15 |
0,11 |
0,075 |
0,05 |
0,03 |
0,02 |
0,019 |
Таблица 3 – для Т1, при Rн
=1000 Ом
| f,МГц |
1 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
| U2
’, В |
0,39 |
0,8 |
1,025 |
0,375 |
0,18 |
0,14 |
0,1 |
0,08 |
0,08 |
0,05 |
0,038 |
| U2
’’, В |
0,39 |
0,8 |
1,05 |
0,375 |
0,19 |
0,14 |
0,095 |
0,075 |
0,07 |
0,03 |
0,023 |
Таблица 4 – для Т2, при Rн
=100 Ом
| f,МГц |
1 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
| U2
’, В |
0,7 |
0,085 |
1,2 |
0,95 |
0,6 |
0,35 |
0,24 |
0,19 |
0,15 |
0,15 |
0,23 |
| U2
’’, В |
0,7 |
0,085 |
1,2 |
1 |
0,6 |
0,35 |
0,25 |
0,2 |
0,18 |
0,19 |
0,21 |
Таблица 5 – для Т2, при Rн
=300 Ом
| f,МГц |
1 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
| U2
’, В |
0,55 |
0,44 |
0,47 |
0,45 |
0,46 |
0,31 |
0,21 |
0,14 |
0,095 |
0,07 |
0,06 |
| U2
’’, В |
0,55 |
0,45 |
0,47 |
0,45 |
0,41 |
0,31 |
0,21 |
0,14 |
0,095 |
0,07 |
0,06 |
Таблица 6 – для Т2, при Rн
=1000 Ом
| f,МГц |
1 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
| U2
’, В |
0,575 |
0,525 |
0,625 |
0,525 |
0,3 |
0,21 |
0,15 |
0,1 |
0,08 |
0,11 |
0,13 |
| U2
’’, В |
0,575 |
0,525 |
0,625 |
0,475 |
0,3 |
0,21 |
0,15 |
0,11 |
0,08 |
0,11 |
0,13 |
Таблица 7 – для Т3, при Rн
=100 Ом
| f,МГц |
1 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
| U2
’, В |
0,5 |
0,875 |
1,075 |
1,05 |
0,75 |
0,5 |
0,4 |
0,25 |
0,2 |
0,19 |
0,2 |
| U2
’’, В |
0,5 |
0,85 |
1,075 |
1,1 |
0,75 |
0,5 |
0,4 |
0,25 |
0,21 |
0,18 |
0,15 |
Таблица 8 – для Т3, при Rн
=300 Ом
| f,МГц |
1 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
| U2
’, В |
0,5 |
0,625 |
0,75 |
0,775 |
0,65 |
0,5 |
0,35 |
0,2 |
0,15 |
0,11 |
0,1 |
| U2
’’, В |
0,5 |
0,625 |
0,75 |
0,8 |
0,65 |
0,5 |
0,3 |
0,2 |
0,15 |
0,1 |
0,1 |
Таблица 9 – для Т3, при Rн
=1000 Ом
| f,МГц |
1 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
| U2
’, В |
0,525 |
0,775 |
0,95 |
0,95 |
0,75 |
0,525 |
0,375 |
0,24 |
0,19 |
0,14 |
0,13 |
| U2
’’, В |
0,52 |
0,775 |
0,975 |
1 |
0,75 |
0,525 |
0,37 |
0,23 |
0,18 |
0,14 |
0,125 |
Графики зависимостей
U
2
=
U
2
(
f
) при
U
1
=
const
:
График АЧХ для Т1, при Rн
=100 Ом
График АЧХ для Т1, при Rн
=300 Ом
График АЧХ для Т1, при Rн
=1000 Ом
График АЧХ для Т2, при Rн
=100 Ом
График АЧХ для Т2, при Rн
=300 Ом
График АЧХ для Т2, при Rн
=1000 Ом
График АЧХ для Т3, при Rн
=100 Ом
График АЧХ для Т3, при Rн
=300 Ом
График АЧХ для Т3, при Rн
=1000 Ом
Коэффициенты ассиметрии:
Коэффициент ассиметрии для Т1, при Rн
=100 Ом
Коэффициент ассиметрии для Т1, при Rн
=300 Ом
Коэффициент ассиметрии для Т1, при Rн
=1000 Ом
Коэффициент ассиметрии для Т2, при Rн
=100 Ом
Коэффициент ассиметрии для Т2, при Rн
=300 Ом
Коэффициент ассиметрии для Т2, при Rн
=1000 Ом
Коэффициент ассиметрии для Т3, при Rн
=100 Ом
Коэффициент ассиметрии для Т3, при Rн
=300 Ом
Коэффициент ассиметрии для Т3, при Rн
=1000 Ом
Результаты измерений индуктивности первичной обмотки
L
1
и индуктивности рассеивания
Ls
трансформаторов:
 ;
для Т1:
 МГц  мкГн
МГц  мкГн
для Т2:
МГц мкГн
МГц мкГн
для Т3:
МГц мкГн
МГц мкГн
Выводы:
В данной лабораторной работе был ознакомилен с принципом работы широкополосных трансформаторов на ферритах.
Экспериментально были исследованы трансформаторы на ферритах:
· построены графики амплитудно-частотных характеристик по таблицам с результатами измерений;
· рассчитаны наихудшие и наилучшие коэффициенты ассиметрии для следующих ШПТ: Т1, Т2, Т3.
| ШПТ |
наилучший Касс
|
наихудший Касс
|
| Т1 |
|
|
| Т2 |
|
|
| Т3 |
|
|
· по результатам измерения L1
и Ls
было определено, что наилучший ШПТ
|