Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
Министерство образования и науки республики Казахстан
Павлодар көлік және коммуникациялар колледжі
Павлодарский колледж транспорта и коммуникаций
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО КУРСУ
«Основы радиотехники и антенны»
ДЛЯ УЧАЩИХСЯ ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ
мамандығы:
специальность: 1306000 «Радиоэлектроника и связь»
Павлодар қ., 20__ж.
ЗАДАНИЕ № 1 – 10
1. Дайте определение терминам: информация, источник информации, получатель
информации. Приведите пример источника информации.
2. Что такое сообщение? Приведите пример сообщения Какова взаимосвязь двух
терминов: информация и сообщение?
3. В чем состоит основная задача радиотехники? Дайте определение термину
«радиотехника».
4. Что является переносчиком сообщения в радиотехнике? Что такое радиоволны?
5. Что такое электрический сигнал? Зачем необходимо подлежащее передаче
сообщение преобразовывать в электрический сигнал?
6. Перечислите основные радиотехнические процессы, характерные для передачи
информации с помощью электромагнитных волн.
7. Дайте определение понятию система передачи информации. Перечислите
радиотехнические устройства, которые обязательно входят в систему передачи
информации.
8. Нарисуйте структурную схему системы передачи информации с помощью
электромагнитных волн. Поясните с ее помощью взаимосвязь основных
радиотехнических процессов, имеющих место при передачи.
9. Что такое направленная система? Приведите примеры направляющих систем
открытого и закрытого типов.
10. Дайте определение терминам: модулирующий сигнал, несущее радиочастотное
колебание, амплитудно-модулируемый радиосигнал. Приведите примеры графиков
функций, описывающих эти колебания.
ЗАДАНИЕ № 11 – 20
Определить коэффициент амплитудной модуляции m, если максимальное Umax и
минимальное Umin значение амплитуды напряжения модулированного колебания контура
соответственно равны:
Номер варианта
Параметры
Umax, B
Umin, В
11
30
10
12
25
5
13
40
20
14
10
5
15
50
25
16
40
10
17
9
3
18
12
4
19
20
10
20
16
8
ЗАДАНИЕ № 21 – 30
Определить максимальное Umax и минимальное Umin значение амплитуды
модулированного колебания контура, если известны коэффициент модуляции m и
амплитуда высокочастотного (несущего) колебания Uн :
Номер варианта
Параметры
m ,%
Uн, В
21
10
10
22
15
20
23
20
15
24
25
10
25
30
20
26
35
15
27
40
20
28
45
10
29
50
30
30
25
15
ЗАДАНИЕ № 31 – 60
31. Фидерные устройства и волноводы
32. Строение атмосферы и распространение радиоволн.
33. Особенности распространения радиоволн различных диапазонов.
34. Антенно-фидерные устройства.
35. Основные параметры антенн.
36. Основные типы антенн.
37. Дайте определение спектра амплитуд и спектра фаз периодического сигнала.
38. Назовите основные способы модуляции несущего гармонического колебания,
используемые в радиотехнике. Поясните их сущность и назначение.
39. Поясните причину возникновения при амплитудной модуляции искажения,
называемого перемодуляцией. Проиллюстрируйте рассуждения графиками.
40. Нарисуйте график спектров АМ сигналов при модуляции периодическим сигналом.
Укажите на них ширину спектров, верхние и нижние боковые полосы.
41. Поясните, как происходят свободные колебания в идеальном контуре.
42. Почему резонанс в последовательном контуре называют резонансом напряжений?
43. Уравнения АЧХ и избирательность контура.
44. Объясните, как влияет добротность контура на форму его АЧХ?
45. Полоса пропускания и коэффициент прямоугольности.
46. Резонанс токов.
47. Способы расширения полосы пропускания параллельного контура.
48. Параллельные контуры с неполным включением.
49. АЧХ и полоса пропускания связанных контуров.
50. Резонансы в связанных контурах.
51. Связанные колебательные контуры. Виды связи между контурами. Коэффициент
связи.
52. Классификация и основные параметры электрических фильтров.
53. Параметры электрических фильтров.
54. Реактивные фильтры типа k.
55. Фильтры верхних частот.
56. Полосовые фильтры.
57. Режекторные фильтры.
58. Реактивные фильтры типа m.
59. Безиндуктивные электрические фильтры.
60. Фильтры сосредоточенной избирательности.
ЗАДАНИЕ № 61 – 70
Параллельный колебательный контур подключен к источнику энергии с напряжением U
(рисунок 1) . Параметры контура: активное сопротивление R, индуктивность катушки L,
емкость конденсатора С выбрать согласно варианта задания. Определить резонансную
угловую частоту ω, токи I1 , I2 , I в момент резонанса, характеристическое сопротивление
Zс и добротность контура Q.
Номер варианта
Параметры
U, В
R, Ом
L, мкГн
L, мГн
C, пФ
C, нФ
C, мкФ
61
62 63 64 65 66
67
68
69
70
200 60 100 200 90 30
18
90 120
72
51,28 20 20 100 1,6 50
36
64 12,1 90,05
684 500 500
100 400 900
800 300 450
650 250 500
650 370,3
4
100
138,8
125
5,55
Рисунок 1
ЗАДАНИЕ № 71 – 80
Последовательный колебательный контур имеет следующие параметры: емкость С,
индуктивность L, активное сопротивление R. Контур включен в сеть переменного тока
напряжением U, частота питающего напряжения равна частоте собственных колебаний
контура f = f0 . Начертить схему цепи. Определить резонансную частоту f0,
характеристическое сопротивление Zс, добротность контура Q, ток I0 , потери мощности
P0 в контуре. Значения С,L,R выбрать согласно варианта задания.
Номер варианта
Параметры
U, В
R, Ом
L, мГн
C, пФ
C, нФ
C, мкФ
71
5,5
220
308
502
72
73
74 75 76
4
200
5 140 100
200 2500 200 16 14
347 100 300 127 38
500
500
4
24 24
77
140
30
165
78 79
40 10
8 100
100 50
800
80
9
180
420
595
22
265
ЗАДАНИЕ № 81 – 90
Рассчитайте и постройте график спектра частотно-модулированного сигнала при
модуляции гармоническим управляющим сигналом с частотой Ω и при индексе частотной
модуляции М. Вычислите ширину спектра этого ЧМ сигнала. Значения Ω , М выбрать
согласно варианта задания.
Параметры
Ω, Гц
М
Номер варианта
81 82 83 84
85
86
87
88
89
90
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
ЗАДАНИЕ № 91 – 100
Определить сопротивление, вносимое вторичным контуром (рисунок2) , настроенным на
резонансную частоту источника f0 в первичный контур при трансформаторной связи
между контурами. Взаимная индуктивность между контурами М. Активное
сопротивление вторичного контура Rп2 . Значения параметров f0 , М и Rп2 выбрать
согласно варианта задания.
Параметры
f0, кГц
M, Гн
RП2,
Ом
Номер варианта
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
100
50
120
140
150
160
180
200
220 240
0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0,009 0,01
100
150
160
180
200
Рисунок 2
220
50
80
100
120
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ
Для решения задач 11-30 необходимо усвоить основное назначение радиосигналов, их
отличие от модулирующих сигналов. Способов модуляции несущего колебания, спектров
радиосигналов при АМ и ЧМ .
Амплитуда несущего колебания определяется:
𝑈н =
(𝑈𝑚𝑎𝑥+𝑈𝑚𝑖𝑛)
2
Коэффициент амплитудной модуляции определяется формулой:
m=
𝛥𝑈𝑚𝑢
𝑈н
, где
∆𝑈𝑚𝑢 – максимальное приращение огибающей радиосигнала при амплитудной модуляции
Максимальное значение амплитуды модулированного колебания определяется:
Umax = Uн (1 + m);
Минимальное значение амплитуды модулированного колебания определяется:
Umin= Uн (1 - m);
Для решения задач 61 – 70 необходимо усвоить понятия и физические процессы,
происходящие в параллельном контуре.
1. ω =
1
√𝐿𝐶
;
𝐿
2. Характеристическое сопротивление Zc = √𝐶 ;
3. Добротность контура Q =
𝑍𝑐
𝑅
;
𝐿
4. Эквивалентное сопротивление контура Zэкв = 𝑅𝐶 = 𝑍𝑐 · 𝑄 ;
𝑈
5. Ток в неразветвленной части контура I = 𝑍экв ;
𝑈
𝑈
𝐿
С
6. Ток в индуктивной и емкостной цепи контура I1 = 𝑋 ; I2 = 𝑋 ,
где 𝑋𝐿 − реактивное сопротивление цепи, содержащей индуктивность , 𝑋𝐿 =
ωL;
𝑋С - реактивное сопротивление цепи, содержащей емкость, 𝑋С =
1
ωС
;
Для решения задач 71− 80 необходимо усвоить понятия и физические процессы,
происходящие в последовательном контуре.
7. Резонансная частота контура определяется формулой:
1
fр = 2𝜋√𝐿·𝐶 ;
8. Амплитуда тока в последовательном контуре определяется формулой:
𝑈
I0 = 𝑅 ;
9. Мощность потерь в контуре P0 = I2·R.
Для решения задач 81 – 90 необходимо знать формулу для определения ширины
спектра частотно-модулированного колебания:
Δω = 2(М + 1)· Ω
ω0
𝛥ω
Для решения задач 91 -100 необходимо усвоить понятия физических процессов,
протекающих в связанных колебательных системах, настроенных на резонансную
частоту источника при трансформаторной связи между контурами. Величину
сопротивления вносимого вторичным контуром в первичный контур определяем с
помощью формулы: Rвн =
𝜔 2 ·М2
𝑅𝑛2
,
ω = 2πf0
ЛИТЕРАТУРА
1. Ю.С. Шинаков «Основы радиотехники» . Москва , «Радио и связь», 1983г.
2. З.М.Пруслин «Радиоэлектроника». Москва, «Высшая школа»,1975г.
3. Ю.Ф. Колонтаевский. «Радиоэлектроника».Москва, «Высшая школа»,1988г.
ТАБЛИЦА ВАРИАНТОВ
Две
последние
Вариант
цифры
шифра
1
01, 51
2
02, 52
3
03, 53
4
04, 54
5
05, 55
6
06, 56
7
07, 57
8
08, 58
9
09, 59
10
10, 60
11
11, 61
12
12, 62
13
13, 63
14
14, 64
15
15, 65
16
16, 66
17
17, 67
18
18, 68
19
19, 69
20
20, 70
21
21, 71
22
22, 72
23
23, 73
24
24, 74
25
25, 75
Задания
1,11,31,61,81
2,12,32,62,82
3,13,33,63,83
4,14,34,64,84
5,15,35,65,85
6,16,36,66,86
7,17,37,67,87
8,18,38,68,88
9,19,39,69,89
10,20,40,70,90
1,21,41,71,911
2,22,42,72,92
3,23,43,73,93
4,24,44,74,94
5,25,45,75,955
6,26,46,76,96
7,27,47,77,97
8,28,48,78,98
9,29,49,79,99
10,30,50,80,100
1,20,51,70,81
2,19,52,69,82
3,18,53,68,83
4,17,54,67,84
5,16,55,76,85
Две
последние
Вариант
цифры
шифра
26
26,76
27
27,77
28
28,78
29
29,79
30
30,80
31
31,81
32
32,82
33
33,83
34
34,84
35
35,85
36
36,86
37
37,87
38
38,88
39
39,89
40
40,90
41
41,91
42
42,92
43
43,93
44
44,94
45
45,95
46
46,96
47
47,97
48
48,98
49
49,99
50
50,00
Задания
6,15,56,65,86
7,14,57,64,87
8,13,58,63,88
9,12,59,62,89
10,11,60,61,90
1,30,41,80,91
2,29,42,79,92
3,28,43,78,93
4,27,44,77,94
5,26,45,76,95
6,25,46,75,96
7,24,47,74,100
8,23,48,73,97
9,22,49,72,98
10,21,50,71,99
1,15,51,70,81
2,18,52,69,82
3,21,53,68,83
4,24,54,67,84
5,27,55,66,85
6,30,56,65,86
7,14,57,64,87
8,17,58,63,88
9,20,59,62,89
10,23,60,80,90