ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра «Электрическая связь»
Отчет
к лабораторной работе №149
«Изучение универсального измерительного комплекта»
Выполнила студентка
группы АС807
Бенета Элина Валерьевна
Проверила:
Ракк Мария Анатольевна
С-Петербург
Цель работы – изучение принципа действия высокочастотного измерительного генератора GF 61 и универсального измерителя уровня MV 61.
Комплект измерительных приборов, состоящий из генератора GF 61 и универсального измерителя уровня MV 61, предназначен для измерения в системах передачи, для измерения уровней сигналов и помех, измерения параметров элементов СП (различных видов затуханий и усилений, переходных влияний, нелинейных искажений). Особенностью генератора и измерителя уровня является применение генераторного устройства с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ) на гармониках, кратных 10 кГц, и автоподстройкой частоты (ПАЧ) при любых частотах. За счет этого обеспечивается высокая точность установки и стабильность частоты
Основные технические характеристики приборов
Измерительный генератор GF 61
1. Диапазон частот: 200 Гц – 2,1 МГц
2. Точность установки частоты:
- для дискретных частот: n*10 кГц - ±2*10-6f
- для любых частот с растяжкой частотной шкалы: ±2*10-6f ±10 Гц
3. Стабильность частоты:
- для дискретных частот: n*10 кГц - ±1*10-6f/°С
- для любой частоты при включении АПЧ, при изменении температуры на
± 5°С: ±35 Гц
4. Уровень выходного сигнала:
Пределы изменения при показаниях прибора 0 дБ ступенями по 10 и 1 дБ:
- при номинальных значениях Rвых -60 - +10 дБ
Rвых≈0 -54 - +16 дБ
Погрешность установки уровня при f=200 кГц: ±0,05 дБ
Частотная погрешность относительно значения при f=200 кГц:
- при симметричном выходе f≤650 кГц: ±0,1 дБ
f≤2,1 МГц: ±0,5 дБ
- при несимметричном выходе: ±0,1 дБ
5. Выходы измерительные:
Симметричный и несимметричный относительно земли (корпуса). Выходное сопротивление: 75, 150, 600 Ом и ≈0.
Коэффициент отражения относительно номинального значения:
- при f≤650 кГц: ≤ (1-1,5)%
- для несимметричного выхода при f≤2,1 МГц: ≤ 3%
- затухание асимметрии: ≥ (45-50) дБ
- максимальный выходной ток: 75 мА
6. Уровни помех:
Затухание нелинейности по второй и третьей гармоникам:
- при рвых=10 дБ: 1 кГц ≤ f ≤ 1 МГц > 60 дБ
f ≤ 2,1 МГц > 54 дБ
Затухание побочных составляющих в диапазоне
200 Гц – 2,1 МГц >50 дБ
7. Рабочие условия:
Таблица 1.
| Воздействующие факторы | Отклонения | |
| номинальные | допустимые | |
| Температура окружающей среды | +23 ± 2°С | +5 - +40 °С |
| Относительная влажность воздуха | 40 – 60 % | 10 – 80 % |
8. Напряжение питающей сети с частотой 45 – 60 Гц: (220 В +10%) и (220 В -15%)
Потребляемая мощность: ≈13 В*А
9. Время прогрева:
- для достижения технических характеристик при номинальных условиях: 15 мин
- для достижения основной частотной погрешности не более: 2 ч
Универсальный измеритель уровня MV 61
1. Диапазон частот, МГц:
- при широком измерении уровня: 200 Гц – 2,1 МГц
- при избирательном измерении уровня: 1 кГц – 2,1 МГц
2. Пределы измерения уровня при показаниях прибора на отметке 0, дБ:
- при ШИУ: -60 - +20
- при ИИУ, f=Δ1,74 кГц: -90 - +20
- при ИИУ, f=Δ0,1 кГц: -100 - +20
- с возможностью индикации до: -110
3. Пределы отсчета по прибору, дБ:
- шкала I: -20 - +2
- шкала II: -2,6 - +2
4. Погрешности измерения уровней:
Основная погрешность после калибровки (на отметке 0) при fс=210 кГц, дБ:
- шкала I: ±0,2
- шкала II, ШИУ: ±0,05
- шкала II, ИИУ: ±0,1
Дополнительные погрешности, дБ:
За счет частотной характеристики относительно 210 кГц, дБ:
- ШИУ: ±0,15
- ИИУ: ±0,2
При симметричном входе, fс≥650 кГц: ±0,5
За счет воздействия температуры:
- шкала I: ±0,3дБ/10°С
- шкала II: ±0,1дБ/10°С
Погрешность измерения действующего значения шумового сигнала, дБ: 0 – 0,3
5. Погрешность установки частоты измеряемого сигнала в режиме ИИУ при ΔF=0,1 кГц.
При дискретных частотах, кратных n*10 кГц:
- после 15 мин самопрогрева: ±(8*10-6fс ±15 Гц)
- после 2 ч самопрогрева: ±(2*10-6fс ±15 Гц)
Для любых частот с растяжкой шкалы частотомера:
- после 15 мин самопрогрева: ±(8*10-6fс ±25 Гц)
- после 2 ч самопрогрева: ±(2*10-6fс ±25 Гц)
Температурная погрешность: ±(1*10-6fс ±25 Гц)/°С
6. Нестабильность частоты:
При дискретной установке для fс=n*10 кГц: ±(1*10-6fс +2,5 Гц)/ °С
Для любых частот со стабилизацией в течение одного часа при изменении температуры на ±5°С: ±80 Гц
7. Полоса пропускания:
Для фильтра «0,1 кГц»:
- на уровне ΔSF=0,1 дБ: 26 Гц
- на уровне ΔSF=11 дБ: 160 Гц
Для фильтра «1,7 кГц»:
- на уровне ΔSF=0,5 дБ: 800 Гц
- эквивалентная полоса пропускания шумового сигнала: 1,74 кГц
8. Избирательность:
Для фильтра «0,1 кГц», дБ:
- при расстройке Δf= ±95 Гц (относительно средней частоты) ΔSf: ≥18
- при расстройке Δf= ±250 Гц ΔSf: ≥60
- при расстройке Δf= ±1 кГц ΔSf: ≥60
Для фильтра «1,7 кГц»:
- при расстройке Δf= ±2 кГц ΔSf: ≥60
9. Входы измерительные:
Несимметричный вход: Rвх=20 кОм
Свх≤35 пФ
Rвх=150 и 75 Ом
Коэффициент отражения: 1,5%
Симметричный вход: Rвх=40 кОм
Свх≤20 пФ
Rвх=600 и 150 Ом
Коэффициент отражения для:
Rвх=150 Ом при f≤620 кГц и
Rвх=600 Ом при f≤20 кГц: ≤1%
Затухание асимметрии для тех же условий: ≤50 дБ
10. Собственное затухание нелинейности по второй и третьей гармоникам при рвх ≤0 дБ: ≥70-80 дБ
11. Затухание для сигналов промежуточной и зеркальной частот, дБ
- в рабочей полосе частот: ≥70
- для f=4 МГц при рвх≤0 дБ: ≥60
- для зеркальной частоты 8 МГц+fс при рвх≤ -15 дБ: ≥45
12. При некоторых частотах настройки за счет комбинационных составляющих, возникающих в преобразователях частоты, возможны отклонения стрелки прибора при отсутствии или ее колебания до 0,25 дБ в присутствии входного сигнала.
13. Рабочие условия:
Таблица 2.
| Воздействующие факторы | Отклонения | |
| номинальные | допустимые | |
| Температура окружающей среды | +20 ± 25°С | +5 - +40 °С |
| Относительная влажность воздуха | 40 – 60 % | 10 – 90 % |
Время самопрогрева для достижения технических характеристик при номинальных условиях 15 мин. Время непрерывной работы 24 ч.
14. Напряжение питающей сети с частотой 45-65 Гц: (220В +10%) и (220В-15 %)
Потребляемая мощность: ≈17 В*А.