Воздействие гармонических колебаний на нелинейный элемент

Лабораторная работа №1

Воздействие гармонических колебаний на нелинейный элемент

Цель работы: исследование преобразования сигналов при прохождении через

нелинейный элемент.

Задание:

1. В программе Electronics Workbench собрать схему для исследования воздействия гармонического сигнала на нелинейный элемент.
2. Для входного гармонического сигнала в режиме «слабого» сигнала {U= 0,05 В, f = 1 Гц) снять осциллограммы и спектрограммы на входе и выходе нелинейного элемента.
3. Тоже, что и в п. 2, только в режиме «сильного» сигнала (U= 0,5 В, f = 1 Гц).
4. То же, что в п. 2, только при U= 5В, f = 1 Гц.
5. В EWB собрать схему для исследования воздействия бигармонического сигнала на нелинейный элемент.
6. Для входного бигармонического сигнала (суммы двух гармоник, отличающихся по частоте) снять осциллограммы и спектрограммы на входе и выходе нелинейного элемента.
7. Проанализировать результаты и сделать выводы.

Выполнение работы

1. Схема для исследования воздействия гармонического сигнала имеет вид (рис. 1). Её параметры: U= 0,05 В; 0,5 В; 5 В; DC = 50%,  f = 1 Гц.

[pic 1]

Рис. 1. Схема для исследования воздействия гармонического сигнала

2. Снятие осциллограмм и спектрограмм на входе и выходе нелинейного элемента в режиме «слабого» сигнала (U= 0,05 В, f = 1 Гц).

[pic 2]

Рис 2. Осциллограмма нелинейного элемента при U= 0,05 В и f  = 1 Гц

[pic 3]

Рис. 3. Спектрограмма нелинейного элемента на входе при U= 0,05 В и

f = 1 Гц

[pic 4]

Рис. 4. Спектрограмма нелинейного элемента на выходе при U= 0,05 В и

f =1Гц

3. Снятие осциллограмм и спектрограмм на входе и выходе нелинейного элемента в режиме «сильного» сигнала (U= 0,5В, f = 1 Гц).

[pic 5]

Рис 5. Осциллограмма нелинейного элемента при U= 0,5 В и f= 1 Гц

[pic 6]

Рис. 6. Спектрограмма нелинейного элемента на входе при  U = 0,5 В и f = 1 Гц

[pic 7]

Рис. 7. Спектрограмма нелинейного элемента на выходе при U = 0,5 В и

f = 1 Гц

4. Снятие осциллограмм и спектрограмм на входе и выходе нелинейного элемента при U = 5В и f = 1 Гц.

[pic 8]

Рис 8. Осциллограмма нелинейного элемента при U = 5 В и f  = 1 Гц

[pic 9]

Рис. 9. Спектрограмма нелинейного элемента на входе при U= 5 В и f = 1 Гц

[pic 10]

Рис. 10. Спектрограмма нелинейного элемента на выходе при U= 5 В и f = 1 Гц

5. Схема для исследования воздействия бигармонического сигнала имеет вид (рис. 11). Её параметры: U1 = 5 В, DC = 50%, f1 = 10 Гц, U2 = 3,5 В, f2 = 14 Гц; 23 Гц.