ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ. Подготовить многофункциональный осциллограф к работе (выполняется согласно приложению 1).

Подготовить многофункциональный осциллограф к работе (выполняется согласно приложению 1).

1.Порядок выполнения 1 пункта задания.

1.1. Собрать схему и провести измерения параметров гармонических сигналов:

- выход встроенного генератора соединить со входом Х осциллографа;

- установить органы управления каналом Х осциллографа в начальное положение (параметры канала развертки сигнала и синхронизации – в положение, обеспечивающее наблюдение гармонического сигнала), вход канала Y- заземлить;

- на встроенном генераторе включить режим генерирования гармонического сигнала (параметры сигнала определяет преподаватель);

- по показаниям осциллографа измерить параметры сигнала, рассчитать прочие параметры. Начальную фазу сигнала определять относительно центра экрана (рисунок 2.1);

- повторить измерения для второго сигнала, установленного преподавателем. Результаты измерений и расчетов занести в таблицу 2.1.

Центр

 

Рисунок 2.1

Таблица 2.1

Вариант измерения	Параметры сигнала
Um, В	U, В *	Т, мс	F, кГц *	Ω, рад/с *	φн, град
1 вариант
2 вариант

* - параметры, определяемые в процессе расчетов.

1.2. Обработать результаты измерений:

- записать аналитические выражения гармонических сигналов в виде тригонометрических функций с учетом экспериментально определенных параметров;

- графически в масштабах экрана осциллографа изобразить один из вариантов (1 или 2) наблюдения зависимости мгновенных значений напряжения сигнала от времени;

- построить на одном графике спектры амплитуд наблюдаемых сигналов.

1.3. Собрать схему и провести измерения параметров периодической последовательности видеоимпульсов (соответствует п.1.1 за исключением:

- включить режим генерации видеоимпульсных сигналов (параметры сигнала определяет преподаватель);

- измерить указанные в задании параметры сигнала, рассчитать остальные параметры. Результаты занести в таблицу 2.2).

Таблица 2.2

Вариант измерения	Параметры видеоимпульсного сигнала
Um, В	τи, мкс	Т, мс	Fи, кГц *	Q *	N *
1 вариант
2 вариант

* - параметры, определяемые в процессе расчетов.

1.4. Обобщить результаты измерений:

- изобразить на графике в масштабах изображения на экране осциллографа вариант наблюдения видеоимпульсной последовательности;

- записать аналитическое выражение сигнала с учетом экспериментально определенных параметров.

 

2. Порядок выполнения 2 пункта задания

2.1. Собрать схему лабораторной установки, рисунок 2.2, используя макет, навесные элементы R, L, C (выдаются преподавателем) и комплект соединительных проводов.

- рассчитать, используя структуру и номиналы элементов цепи АЧХ и ФЧХ, определить постоянную времени τ, полосу пропускания цепи;

- построить графики АЧХ и ФЧХ с указанием полосы пропускания.

 

Рисунок 2.2

2.2. Проверить калибровку каналов Х и Y осциллографа, при необходимости провести калибровку.

2.3. Провести измерения амплитуд и начальных фаз сигналов, отображаемых каналами Х и Y осциллографа для различных значений частот сигналов, поддерживая с помощью регулировки «Амплитуда сигнала» встроенного генератора постоянную амплитуду сигнала в канале Х. Данные свести в таблицу 2.3.

- органы управления осциллографом установить в режим двухканального наблюдения, при этом канал Х отображает сигнал на входе, а канал Y сигнал на выходе цепи;

- встроенный многофункциональный генератор включить в режим генерации гармонических колебаний, ручки «установка амплитуды» установить в крайнее левое положение, «установка частоты» - в среднее положение, «переключатель диапазонов» - в положение 10 кГц;

- с помощью входных делителей сигналов каналов Х и Y, а также органов управления параметрами сигнала встроенного генератора добиться устойчивого изображения сигналов по обоим каналам;

- установить, контролируя уровень сигнала по осциллографу, уровень входного сигнала (канал Х, вход цепи) 1 В. При дальнейших измерениях этот уровень необходимо поддерживать неизменным с помощью ручки «установка амплитуды»;

- с помощью кнопочного переключателя и ручки плавной установки частоты многофункционального генератора установить частоту входного сигнала, соответствующую значениям таблицы 2.3;

Примечание: измерения могут проводится на частотах, отличных от указанных в таблице2.3, при этом следует ввести изменения в данные таблицы 2.3.

- измерить амплитуду сигнала в канале Y (U_mY), а также фазовый сдвиг сигнала в канале Y относительно сигнала в канале Х (рисунок 2.4);

Таблица 2.3

Номиналы элементов цепи: R = ___Ом; С = __ мФ	Частота гармонического сигнала (кГц) при UmХ = 1 В
0,1	0,5
UmY, В
UmY/ UmХ
φнХ - φнY, рад
φнХ - φнY, град
Номиналы элементов цепи: R = ___Ом; С = __ мФ	Частота гармонического сигнала (кГц) при UmХ = 1 В
0,1	0,5
UmY, В
UmY/ UmХ
φнХ - φнY, рад
φнХ - φнY, град

 

Рекомендуется для дифференцирующих цепей (ФВЧ) измерения начинать с области высоких частот, для интегрирующих цепей (ФНЧ) – с области низких частот.

2.4. По данным таблицы 2.3 (значения U_mY/ U_mХ, φ_{нХ –} φ_нΥ) построить АЧХ и ФЧХ исследуемой цепи на одном графике с рассчитанными ранее функциями.

2.5. Изменить подключение RС – цепи, подавая сигнал на R, снимая сигнал с С. Повторить измерения согласно пунктов 2.1 … 2.4.

2.6. Включить на встроенном генераторе режим импульсной генерации. Изменяя частоту следования импульсов, убедиться, что цепь различным образом реагирует на импульсные сигналы различных длительностей и частот следования.

Результаты наблюдения для различных значений отношения τ_и/τ_ц внести в таблицу 2.5.

Таблица 2.5.

	τи/τц	τи/τц	τи/τц	τи/τц
Sвх(t)
Sвых(t)

 

1. Сформулировать по результатам наблюдения выводы.
2. Оформить отчет и представить работу к защите (в день выполнения работы подгруппа может проводить защиту по одному отчету с последующим оформлением остальных отчетов).

Отчет должен содержать:

- название и цель работы;

- номера и наименования пунктов исследований.

- схемы соединений при проведении измерений по каждому пункту задания, номиналы параметров элементов цепей.

- таблицы с результатами измерений и графики.

- выводы по отдельным пунктам работы и по работе в целом.

- предложения по улучшению условий и качества работы (по необходимости).