Определение параметров нелинейности и выбор оптимального режима усилительного каскада аппаратуры ВЧ связи по ЛЭП

КонтрольнаяПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

На основе вычисленных коэффициентов аппроксимации и гармонического анализа с использованием метода МКП определить параметры нелинейности третьего порядка и выбрать оптимальный режим работы каскада. В выбранном оптимальном режиме коэффициент интермодуляционных искажений третьего порядка составил Kз= -92 дБ при уровне амплитуд бигармонического сигнала на входе усилителя U1 = U2 = Uс = 0,14 В… Читать ещё >

Определение параметров нелинейности и выбор оптимального режима усилительного каскада аппаратуры ВЧ связи по ЛЭП (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Министерство образования Российской Федерации Омский государственный технический университет Кафедра «Электроснабжение промышленных предприятий»

Секция «Промышленная электроника»

Контрольная работа Определение параметров нелинейности и выбор оптимального режима усилительного каскада аппаратуры ВЧ связи по ЛЭП Омск 2011

Задание на курсовую работу

1. Аппроксимировать полиномом седьмой степени экспериментальную зависимость коэффициента усиления Кэ = f (Uсм) заданного усилительного каскада на полевом транзисторе (ПТ) типа 2П902А (рис. 1)

2. На основе вычисленных коэффициентов аппроксимации и гармонического анализа с использованием метода МКП определить параметры нелинейности третьего порядка и выбрать оптимальный режим работы каскада.

Рис. 1. Исследуемый усилительный каскад на ПТ 2П902А

Выполнение работы усилительный каскад аппроксимирование полевой транзистор Таблица 1


х	— 1,0	— 0,8	— 0,6	— 0,4	— 0,2		0,2	0,4	0,6	0,8	1,0
U_зи		0,4	0,8	1,2	1,6	2,0	2,4	2,8	3,2	3,6	4,0
К_э		2,18	8,95	13,1		17,8	19,2	20,1	20,8	21,0	21,1
2К_н	;	;	;	;	;		3,2	7,0	11,85	18,82	21,1
2К_ч	;	;	;	;	;	17,8	35,2	33,2	29,75	23,18	21,1
В₀	0,1 154 085	2,253 737	8,761 014	13,32 344	15,92 266	17,72 899	19,21 859	20,21 376	20,67 277	21,5 542	21,9 074

Находим коэффициенты разложения ортогональных полиномов по формулам:

Таблица 2



	0,0	— 0,291 375	0,0	1,92 658	0,0	— 5,1 062 086	0,0
0,2	0,454 545	— 0,262 238	— 0,339 938	0,728 439	2,3 205	— 1,5 318 624	— 12,765 522
0,4	0,909 091	— 0,174 825	— 0,558 470	— 0,182 110	2,3 205	4,5 955 891	— 0,9 118 072
0,6	0,1 363 636	— 0,29 138	— 0,534 189	— 1,92 658	— 0,500 801	3,7 020 048	15,45 106
0,8	0,1 818 182	0,174 825	— 0,145 688	— 1,92 658	— 3,4 808	— 6,1 274 442	— 10,485 929
1,0	0,2 272 727	0,437 063	0,728 439	1,92 658	1,502 404	1,9 148 344	2,2 795 937

D₀?160,23/11= 14,566 363;

D₁= 10,615;

D₂= -7,81 383;

D₃= 1,300 983;

D₄= 4,265 009;

D₅= -10,3516;

D₆= 16,26 498;

D₇= -18,1936.

Полином по степеням х находится по следующей формуле:

где — ортогональные полиномы.

;

В итоге полином по степеням х:

Переведём этот полином в истинный полином по степеням :

Полученные коэффициенты аппроксимации используем для определения параметров нелинейности Н₃ и коэффициентов интермодуляционных искажений К₃ в широком диапазоне смещений.

Для определения найдем первую и вторую производные полинома, значение которых целесообразно занести в табл. 3, совмещая их с данными самого полинома в тех же контрольных точках.

Тогда с учетом коэффициентов найденного полинома имеем Далее вычисляем, который заносим в табл.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. 3).

Таблица 3


В		0,4	0,8	1,2	1,6	2,0	2,4	2,8	3,2	3,6	4,0
	0,1 154 085	2,253 737	8,761 014	13,32 344	15,92 266	17,72 899	19,21 859	20,21 376	20,67 277	21,5 542	21,9 074
	146,3235	18,85 992	— 15,0715	— 12,6742	— 4,46 043	— 1,58 695	— 3,19 042	— 3,72 324	— 0,28 911	0.21 251	— 27,2055
1/В²	6339,37	4,184 142	— 0,86 014	— 0,47 563	— 0,14 007	— 0,4 476	— 0,083	— 0,0921	— 0,699	0,505	— 0,64 496

Рис. 2 — Экспериментальная Кз (Uзи) и теоретическая Во (Uзи) кривые (аппроксимирующий полином) и полученная зависимость Нз (Uзи) усилителя на ПТ 2П902А По данным табл. 3 и рис. 3 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 при амплитуде бигармонического интермодулирующего сигнала на выходе В равен:

=0,25· 0,505·0,14²=0,2 474 (раз)

(дБ) = 20lg k₃ = 20lg0,2 474? -92 (дБ).

При этом амплитуды бигармонической комбинационной составляющей с упомянутыми частотами и равны:

= 0,2 474· 0,14·10?3,5 мкВ.

Вывод В выполненной курсовой работе найден оптимальный режим работы усилителя ВЧ связи по ЛЭП, которому соответствует Uзи? 3,6 В, параметр нелинейности Н3 = 0,505 1/ В²^.

В выбранном оптимальном режиме коэффициент интермодуляционных искажений третьего порядка составил Kз= -92 дБ при уровне амплитуд бигармонического сигнала на входе усилителя U1 = U2 = Uс = 0,14 В.

При этом уровень амплитуды комбинационной (интермодуляционной) составляющей третьего порядка составил Uкз? 3.5 мкВ.

Показать весь текст

Заполнить форму текущей работой

Другие работы

Разработка моделей и методов повышения эффективности функционирования системы образовательных Интернет-порталов

В настоящее время в России, в сфере образования и науки, бурно внедряются новые информационные технологии. Особое место в этом процессе занимает внедрение системы образовательных Интернет-порталов, когда пользователь, имея одну точку входа в сложную Интернеториентированную систему, может найти всю необходимую ему информацию. А. Н. Тихонов и А. Д. Иванников в работе «Основные положения концепции…

Диссертация