ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ
Цель работы: освоить работу на персональном компьютере с программным обеспечением ElectronicsWorkbench; измерить параметры детерминированных сигналов.
Подготовка к выполнению работы
1 Изучить по [1] параметры и характеристики сигналов.
2Изучить по [2] теорию моделирования схем, элементную базу и характеристики виртуальных осциллографа, мультиметра, измерителя амплитудно-частотных характеристик программы ElectronicsWorkbench.
3 Построить временную диаграмму кодовой комбинации первой буквы своей фамилии в международном телеграфном коде МТК-2, приведенном в приложении 1.
4 Подготовить ответы на вопросы для самопроверки.
Вопросы для самопроверки
1 Составьте определение термина электрический сигнал.
2 Перечислите параметры и характеристики сигналов.
3 Что такое период и длительность сигнала?
4 Что такое амплитуда и размах сигнала?
5 Что такое первичные и вторичные сигналы?
6 Составьте определения терминов информация, сообщение, сигнал. В чем отличие между ними?
7 Какие формы представления сигналов Вы знаете?
8 Приведите классификацию сигналов по информативности и форме.
9 Приведите параметры цифрового сигнала.
10 Приведите классификацию сигналов по регулярности повторения и изменению во времени.
Аппаратное и программное обеспечение
1 Рабочая станция локальной сети (персональный компьютер).
2 Графический манипулятор мышь.
3 Программа ElectronicsWorkbench5.12.
Порядок выполнения работы
1 Ответить на вопросы программированного допуска.
2 Получить инструктаж по технике безопасности.
ВНИМАНИЕ! Аккуратно обращайтесь с персональным компьютером и его периферийными устройствами. Соблюдайте требования эргономики. Проверьте наличие заземления устройств.
|
|
3 Включить персональный компьютер. Наблюдать выход компьютера в операционную среду Windows.
4 Открыть программу ElectronicsWorkbench 5.12, согласно каталогу D:\Work\EWB512\WEWB32.exe. Получить изображение стандартного окна программы.
5 Щелкнуть манипулятором мышь на изображение Instruments (см. рисунок 1.1). Нажать левую клавишу манипулятора мышь на изображении генератора (FunctionGenerator). Перемещая манипулятор мышь по коврику, поместить генератор на белый лист рабочего поля, отпустить клавишу. Также переместить осциллограф (Oscilloscope) и условные графические обозначения заземления (см. рисунок 1.2).
Рисунок 1.1 – Элементы папки Instruments
Рисунок 1.2 – Элементы папки Sourсes
6 Измерить параметры детерминированных сигналов, для этого:
6.1Собрать схему для проведения исследований согласно рисунку 1.3. Для этого соединить выход генератора со входом осциллографа. Для их соединения необходимо нажать левую клавишу манипулятора мышь в точке соединения в момент появления стрелки. Удерживая клавишу, перемещать манипулятор мышь по коврику. Отпустить клавишу необходимо в момент появления другой точки в нужном месте соединения. Появляющаяся линия – подтверждение правильности соединения.
Рисунок 1.3 – Схема исследований
6.2 Щелкнуть два раза на изображение генератора на белом листе рабочего поля. Установить режим генерации гармонических (синусоидальных) колебаний, нажав на соответствующее изображение в раскрывшемся окне лицевой панели генератора.
|
|
63 Установить частоту (frequency), амплитуду (amplitude), длительность импульса (duty cycle) и постоянную составляющую (offset) сигнала на выходе генератора с помощью клавиатуры и манипулятора мышь по варианту согласно таблице 1.1, изменяя эти данные в окошках напротив параметров в раскрывшемся окне лицевой панели генератора. Номер варианта соответствует номеру персонального компьютера.
Примечание: Длительность импульса (duty cycle) определяется в % как отношение длительности импульса к периоду следования импульсов (для сигналов импульсной формы!).
Таблица 1.1– Параметры сигналов
| Номер варианта | F, Гц | Um, В | tu,% | Uuo (offset) |
| 5,5 | -1 |
6.4 Включить режим анализа схемы, щелкнув манипулятором мышь на изображение I включателя 
, расположенного в правом верхнем углу панели инструментов.
6.5 Щелкнуть два раза на изображение осциллографа, наблюдать временную диаграмму сигнала на экране осциллографа. Выключить режим анализа схемы, щелкнув манипулятором мышь на изображение 0 включателя .
6.6 Щелкнуть на изображение Expand на лицевой панели осциллографа. Наблюдать временную диаграмму сигнала на расширенном экране осциллографа (см. рисунок 1.4).
Рисунок 1.4 – Лицевая панель осциллографа
1 – переключатель «Время на деление» (Time base) – отражает масштаб временнòй диаграммы по оси х (ось времени) – количество секунд (s), милисекунд (ms), микросекунд (μs) на одно деление (клетку);
2 – переключатель, который позволяет перемещать временнýю диаграмму по оси X (вправо-влево);
3 –переключатель «Вольт на деление» (V/div) канала осциллографа А (ChannelA) – отражает масштаб временнòй диаграммы по оси y (ось амплитуды) – количество Вольт (V), миливольт (mV), микровольт (μV) на одно деление (клетку). Аналогичный переключатель есть в канале осциллографа В (Channel В);
|
|
4 – переключатель, который позволяет перемещать временнýю диаграмму по оси Y (вверх-вниз);
5 – переключатель режима работы схемы: DC(DirectCurrent) – режим постоянного тока, AC(AlternatingCurrent) – режим переменного тока;
6 – наблюдаемая временнàя диаграмма.
6.7 Щелчками манипулятора мышь установить на лицевой панели осциллографа переключателем «время на деление» (Time base) – время, соответствующее наблюдению двух или трех периодов колебания.
6.8 Установить переключателем «Вольт на деление» (V/div) масштаб по оси амплитуд удобный для наблюдения диаграммы.