Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- lab2:описание24 [2019/08/23 10:39] – root_s
+++ lab2:описание24 [2021/10/01 09:42] (текущий) – root
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
 =====Описание установки=====
 Схема измерения дробовых шумов с использованием контура вместо анодного сопротивления $R$ и полосового фильтра ПФ (с некоторыми упрощениями) приведена на рисунке:
 {{ :lab2:24-7.jpg?direct&500 |}}
-Помимо диода (с питаниями $U_н$, $U_а$) в нее входят измеритель анодного тока $I_а$, генератор $G$, частотомер $F$, вольтметр среднеквадратичных значений $U_{эф}$ и регулятор величины анодного тока "Ток $I_а$".
+Помимо диода (с питаниями $U_{\text{н}}$, $U_{\text{а}}$) в нее входят измеритель анодного тока $I_{\text{а}}$, генератор $G$, частотомер $F$, вольтметр среднеквадратичных значений $U_{\text{эф}}$ и регулятор величины анодного тока <<Ток $I_{\text{а}}$>>.
-Поскольку дробовые шумы весьма малы по величине, то рабочая схема должна быть тщательно экранирована от внешних шумов и наводок. С этой целью она выполнена в металлическом корпусе, а все ее соединения с внешними приборами (осциллографом для наблюдения шумов, вольтметром среднеквадаратичных значений, частотомером для определения резонансной частоты и добротности контура) должны быть выполнены кабелями.
+Поскольку дробовые шумы весьма малы по величине, то рабочая схема должна быть тщательно экранирована от внешних шумов и наводок. С этой целью она выполнена в металлическом корпусе, а все ее соединения с внешними приборами (осциллографом для наблюдения шумов, вольтметром среднеквадратичных значений, частотомером для определения резонансной частоты и добротности контура) должны быть выполнены кабелями.
 Передняя панель установки показана на рисунке:
-{{ :lab2:24-8.jpg?direct&200 |}}
+{{ :lab2:24-8.jpg?direct&400 |}}
-Разъем "Вход" предназначен для подключения генератора G (типа Г3-112) и частотомера F, необходимых для измерения $f_{0}$ и $Q$. Разъем "Выход" --- для подключения осциллографа и вольтметра среднеквадратичных значений $U_{эф}$ типа В3-57. Приборы подключаются на соответствующие разъемы через тройники.
+Разъем "Вход" предназначен для подключения генератора $G$ [[tex:akip-3408|АКИП-3408/2]]. Разъем "Выход" --- для подключения осциллографа [[tex:gds-71054b|GDS-71054B]], необходимых для измерения $f_0$ и $Q$ и вольтметра среднеквадратичных значений $U_{\text{эф}}$ [[tex:gdm-8135|GDM-8135.]] Приборы подключаются на соответствующие разъемы.
-Ручка "Регулятор I${}_{\textrm{а}0}$" и стрелочный прибор " I${}_{\textrm{а}0}$" предназначены для установки анодного тока диода. Тумблер "С" предназначен для закоротки конденсатора контура при измерении коэффициента усиления усилителя. В положении тумблера "Закорочен" горит индикатор закоротки "И", напоминающий о том, что конденсатор замкнут (это нужно для измерения коэффициента усиления усилителя), но что в режиме измерения шумов его нужно будет не забыть разомкнуть. Тумблер "Вход/Выход" предназначен для переключения вольтметра со входа на выход усилителя (при измерении К${}_{\textrm{у}}$).
+Ручка "Регулятор $I_{\text{а}}$" и стрелочный прибор "$I_а$" предназначены для установки анодного тока диода. Тумблер "$С$" предназначен для закоротки конденсатора контура при измерении коэффициента усиления усилителя. В положении тумблера "__Закорочен__" горит индикатор закоротки "**И**", напоминающий о том, что конденсатор замкнут (это нужно для измерения коэффициента усиления усилителя), но что в режиме измерения шумов его нужно будет не забыть разомкнуть. Тумблер "Вход/Выход" предназначен для переключения вольтметра со входа на выход усилителя (при измерении $K_y$).
-\textbf{Внимание}! При измерении коэффициента усиления усилителя на выходной вольтметр, переключенный в положение "U${}_{\textrm{в}\textrm{х}}$" подается не то напряжение, которое реально поступает в колебательный контур и, соответственно, на вход усилителя (т.е. напряжение, снимаемое с сопротивления R${}_{2}$ делителя), а все напряжение генератора. Это выходное напряжение генератора в 100 раз больше реального напряжения, поступающего на вход усилителя. Это сделано из-за того, что иначе нам пришлось бы измерять вольтметром входное напряжение порядка десятков мкВ, что достаточно сложно сделать из-за шумов и наводок,всегда присутствующих в схемах изиерения.
+**Внимание!** При измерении коэффициента усиления усилителя на выходной вольтметр, переключенный в положение "$U_{\text{вх}}$" подается не то напряжение, которое реально поступает в колебательный контур и, соответственно, на вход усилителя (т.е. напряжение, снимаемое с сопротивления $R_2$ делителя), а всё напряжение генератора. Это выходное напряжение генератора в $100$ раз больше реального напряжения, поступающего на вход усилителя. Это сделано из-за того, что иначе нам пришлось бы измерять вольтметром входное напряжение порядка десятков мкВ, что достаточно сложно сделать из-за шумов и наводок,всегда присутствующих в схемах измерения.
 Таким образом, коэффициент усиления нужно определять по формуле
+$$
+K_y = \frac{U_{\text{вых}}}{U_{\text{вх}}}\cdot 100,
+$$
+где $U_{\text{вх}}$ и $U_{\text{вых}}$ --- значения напряжения, показываемые вольтметром в положении <<Вход/Выход>> соответственно.
-\textit{К${}_{\textrm{у}}$ = (U${}_{\textrm{в}\textrm{ы}\textrm{х}}$/U${}_{\textrm{в}\textrm{х}}$)}$\mathrm{\bullet}$100,
+Значение емкости контура, входящее в расчетную формулу (3):
+$$
-где \textit{U${}_{\textrm{в}\textrm{х}}$ }и\textit{ U${}_{\textrm{в}\textrm{ы}\textrm{х}}$ }-- значения напряжения, показываемые вольтметром в положении "Вход/Выход" соответственно.
+\overline{U_{\text{др}}^2}=\frac{eI Q}{2\omega _{0} C^{2} } \hspace{10pt}  \text{ или } \hspace{10pt}  \left(\frac{U_{\text{эф}}}{K_y}\right)^2 =\frac{eI Q}{2\omega _{0} C^{2}},
+$$
-Значение емкости контура, входящее в расчетную формулу \eqref{GrindEQ__3_},  указано на корпусе установки. Резонансная частота контуров установок находится в области частот 30{\dots} 70 кГц. Диод работает в режиме насыщения, а регулировка анодного тока (тока эмиссии катода) производится изменением тока накала.
+указано на корпусе установки. Резонансная частота контуров установок находится в области частот $30 \dots 70$ кГц. Диод работает в режиме насыщения, а регулировка анодного тока (тока эмиссии катода) производится изменением тока накала.