 |
Работа комплекса в режиме частотомера
|
|
|
|
УДК 621.317.08 (075.8)
Р е ц е н з е н т канд. физ.-мат. наук, доц. каф. Н1 БГТУ И.Л. Коробова
Утверждено
редакционно-издательским
советом университета
© БГТУ, 2009
© Составители, 2009
П р е д и с л о в и е
Измерительные приборы играют в радиотехнике и электронике исключительную роль, так как позволяют получать информацию о параметрах сигналов, о характеристиках электронных устройств и систем различного назначения при их создании, изготовлении и эксплуатации. Составители настоящего практикума ставили целью дать студентам возможность получить реальные навыки работы с разнообразными по назначению современными измерительными средствами и технологиями, при объединении аналоговой и цифровой измерительной техники современного уровня, сопрягаемой с компьютером. При этом студент должен работать не в виртуальном пространстве, а с реальными действующими макетами электронных устройств, используя современное программное обеспечение при обработке результатов измерений.
Исследуемые макеты являются аналоговыми, но измерительная техника цифровая. Многообразие отдельных измерительных приборов заменено универсальным комплексом, включающим в себя управляемый цифровой генератор функций (сигналов различной формы), цифровой частотомер, многофункциональный мультиметр, сопряженный с компьютером, и встроенный источник питания с индикацией напряжений. Для визуализации сигналов к комплексу прилагается осциллографическая приставка, которая может переводиться в режим спектроанализатора, что позволяет исследовать сигналы как во временной, так и в частотной областях. При выполнении работ студент измеряет, исследует, анализирует и самостоятельно интерпретирует полученные результаты. Одновременно он получает навыки практического применения специального универсального программного обеспечения – LabVIEW.
|
|
|
Лабораторные работы выполняются фронтально. В перспективе предполагается, используя опыт данного практикума, создать аналогичный практикум по дисциплине «Радиотехнические цепи и сигналы».
Описание лабораторного измерительного комплекса
Лабораторный измерительный комплекс (рис. 1) является настольным измерительным прибором, предназначенным для проведения лабораторных и настроечных работ, а также профессиональных измерений.
Рис. 1. Внешний вид лабораторного измерительного комплекса
Комплекс сочетает в себе функции четырех приборов: частотомера, функционального генератора, источника питания и цифрового мультиметра.
1. Универсальный цифровой частотомер позволяет измерять частоту сигнала в диапазоне от 1 Гц до 2,7 ГГц.
2. Функциональный цифровой генератор работает со следующими формами сигналов: синусоидальным, прямоугольным, треугольным, пилообразным, сигналом с линейно-частотной модуляцией и TTL-сигналом в семи частотных диапазонах от 1 Гц до 10 МГц.
3. Источник питания обеспечивает на выходе постоянные
напряжения 5 В/2 А, 15 В/1 А и регулируемые напряжения
0 − 30 В/3 А.
4. Цифровой мультиметр проводит измерения:
• постоянного/переменного напряжения до 1000 В для постоянного тока и 750 В для переменного тока;
• постоянного/переменного тока до 20 А;
• сопротивления до 40 МОм;
• емкости до 400 мкФ и логики (C-MOS/TTL).
Данные измерений цифрового мультиметра могут быть переданы по интерфейсу USB на персональный компьютер, принтер или плоттер для последующего анализа.
Работа комплекса в режиме частотомера
Органы управления и отображения частотомера лабораторного комплекса (рис. 2):
|
|
|
1 – ЖК дисплей частотомера;
2 – входной разъем канала A (CH-A);
3 – входной разъем канала В (CH-B);
4 – кнопка фильтра низких частот (LPF-A) (используется для устранения влияния высокочастотных помех на измерение прибором частот ниже 300 кГц в канале A частотомера);
5 – кнопка выбора канала (CHAN) (канал А позволяет измерять частоту сигнала от 1 Гц до 20 МГц с автоматическим выбором предела диапазона, а канал B – от 20 до 2700 МГц);
Рис. 2. Внешний вид лицевой панели частотомера
6 – переключатель времени стробирования (GATE) (используется для изменения точности измерения частоты в соответствии
с табл. 1). Если входной сигнал ниже частоты 1 кГц, то рекомендуется выбрать время стробирования либо 1 с, либо 10 с. Если Вы установили 0,1 с, то для получения правильного результата измеренную величину следует умножить на 10. При этом ошибка может составить 10 % или более;
Т а б л и ц а 1
|
|
|
