6.10 Определить время начала периода сигнала (Т1). Для этого установить визирную линию на начало периода гармонического (синусоидального) сигнала, нажав левую клавишу манипулятора мышь на красном треугольнике 1. Переместить визирную линию на начало периода, удерживая ее и двигая манипулятор мышь по коврику.
6.11 Определить время окончания периода сигнала (Т2). Установить синюю визирную линию 2 на конец периода гармонического сигнала, используя методику п. 6.10 (см. рисунок 1.5).
6.12 Записать значения Т1, Т2 и периода Т в отчет.
6.13 Измерить минимальное значение напряжения гармонического сигнала. Установить курсор манипулятора мышь на красном треугольнике 1 и, нажав клавишу манипулятора, перемещать визирную линию на минимальное значение амплитуды. Записать минимальное значение VA1 в отчет.
6.14 Измерить максимальное значение напряжения VA2 используя методику п. 6.13 для синей визирной линии 2 (см. рисунок 1.6). Измерить размах Up=VA2-VA1 и рассчитать амплитуду. Данные занести в отчет.
Примечание: амплитуда рассчитывается по формуле Um=Up/2.
6.15 Проделать пп. 6.2 – 6.14 для сигналов прямоугольной и треугольной формы. Данные записать в отчет и сравнить значения амплитуды, частоты и скважности с ранее установленными на генераторе.
6.16 Удалить линию соединения заземления с генератором (рисунок 1.3), щелкнув манипулятором мышь на линию и нажав клавиши Delete клавиатуры и Enter при появлении запроса.
6.17 Подключить заземление к левой клемме генератора согласно методике п. 6.1.
6.18 Проделать пп. 6.2 – 6.14 для сигналов прямоугольной формы. Данные записать в отчет и сравнить значения амплитуды, частоты и скважности с ранее установленными на генераторе.
|
|
Рисунок 1.5 – Методика измерения периода сигнала
Рисунок 1.6 – Методика измерения размаха сигнала
7 Выполнить измерение параметров двуходновременно наблюдаемых сигналов. Для этого:
7.1Собрать схему для проведения исследований согласно рисунку 1.7. 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 1.7 – Схема исследований
7.2 Установить частоту (Frequency), амплитуду (Voltage), длительность импульса (Duty cycle) сигнала на выходе формирователя прямоугольных импульсов (см. рисунок 1.2) с помощью клавиатуры и манипулятора мышь по варианту согласно таблицы 1.2. Номер варианта соответствует номеру персонального компьютера.
7.3 Установить частоту (Frequency), амплитуду (Voltage), фазу (Phase) сигнала на выходе источника переременного напряжения гармонической формы (см. рисунок 1.2) с помощью клавиатуры и манипулятора мышь по варианту согласно таблицы 1.3. Номер варианта соответствует номеру персонального компьютера.
7.4 Включить режим анализа схемы, щелкнув манипулятором мышь на изображение I включателя 
, расположенного в правом верхнем углу панели инструментов.
Таблица 1.2 – Параметры сигналов
| Номер варианта | Frequency F, кГц | Voltage Um, В | Duty cycle tu,% |
|
|
Таблица 1.3 – Параметры сигналов
| Номер варианта | Frequency F, кГц | Voltage Um, В | Phase градусы |
7.5 Щелкнуть два раза на изображение осциллографа, наблюдать временные диаграммы сигналов на экране осциллографа. Выключить режим анализа схемы, щелкнув манипулятором мышь на изображение 0 включателя .
Рисунок 1.8 – Временные диаграммы наблюдаемых сигналов
7.6 Щелчками манипулятора мышь установить на лицевой панели осциллографа переключателем «время на деление» (Time base) – время, соответствующее наблюдению 3 – 5 периодов колебаний (чтобы можно было наблюдать форму сигналов).
7.7 Установить переключателем «Вольт на деление» (V/div) масштаб по оси амплитуд удобный для наблюдения диаграмм (см. рисунок 1.8).
7.8 Осциллограф программы ElectronicsWorkbench позволяет наблюдать временные диаграммы и проводить измерения одновременно двух сигналов. При этом задействованы два канала осциллографа: ChannelA – канал А и Channel В – канал В. На вход канала А подан периодический импульсный сигнал, на вход канала В – переменное напряжение гармонической формы.
7.9 Разместить временные диаграммы одна над другой, используя переключатель Yposition в каналах А и В. Зарисовать временные диаграммы сигналов в отчет в одинаковом масштабе.
Рисунок 1.9 – Методика измерения размаха импульсного сигнала
Рисунок 1.10. – Методика измерения размаха гармонического сигнала
7.10 Измерить период импульсного сигнала согласно методике пп. 6.10 – 6.12. Рассчитать частоту, записать в отчет.
7.11 Измерить амплитуду (размах) импульсного сигнала согласно методики пп. 6.13 – 6.14 (см. рисунок 1.9). Записать в отчет.
|
|
7.12 Измерить период гармонического сигнала согласно методики пп. 6.10 – 6.12. Рассчитать частоту, записать в отчет.
7.13 Измерить амплитуду (размах) гармонического сигнала согласно методики пп. 6.13 – 6.14 (см. рисунок 1.10). Записать в отчет.
Примечание: гармонический сигнал подан на вход осциллографа В.
8 Показать результаты выполнения работы преподавателю.
9 Сделать выводы.
10 Выключить оборудование.
11 Составить отчет по работе.
Содержание отчета
1 Наименование и цель работы.
2 Наименование аппаратного и программного обеспечения.
3 Схемы измерений.
4 Результаты измерений, вычислений и наблюдений пп. 6.5 и 6.6.
5 Выводы по работе.
6 Ответы на контрольные вопросы (по заданию преподавателя).
Контрольные вопросы
1 Какова особенность использования программы ElectronicsWorkbench?
2 Укажите назначение и особенности измерительных приборов программы ElectronicsWorkbench.
3 Как измерить амплитуду периодического сигнала при помощи виртуального осциллографа?
4 Чем отличаются виртуальные измерения от реальных измерений?
5 Поясните наличие погрешности измерений при виртуальных и реальных измерениях.
6 Какие виртуальные генераторы входят в состав программы ElectronicsWorkbench?
7 Поясните, в чем отличие колебаний с симметричного и не симметричного выхода генератора.
Содержание зачета
Учащийся должен знать ответы на контрольные вопросы. Должен уметь проводить измерения, предусмотренные заданием на работу, и анализировать результаты измерений.
Литература
1 Шинаков Ю. С., Колодяжный Ю. М. Теория передачи сигналов электросвязи. – М.: Радио и связь, 1989. – 288 с.
2Карлащук В. И. Электронная лаборатория на IBMPC. – М.: Солон-Р, 1999. – 253 с.