
Порядок выполнения 2 пункта задания
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
Проверить калибровку каналов Х и Y осциллографа, при необходимости провести калибровку.
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 (UmY), 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
1
5
20
50
100
200
500
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
1
5
20
50
100
200
500
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 UmY/ UmХ, φнХ – φнΥ) 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 τи/τц внести в таблицу 2.5.
Таблица 2.5.
|
τи/τц |
τи/τц |
τи/τц |
τи/τц |
Sвх(t) |
|
|
|
|
Sвых(t) |
|
|
|
|
Сформулировать по результатам наблюдения выводы.
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).