- •Предисловие
- •1. Исследуемые сигналы и элементы
- •1.1. Гармонический сигнал
- •1.2. Амплитудно-модулированный сигнал
- •1.3. Спектральное представление сигналов
- •1.4. Биполярный транзистор и его характеристики
- •2. Используемые приборы
- •2.1. Осциллограф
- •2.1.1. Принцип действия осциллографа
- •2.1.2. Цифровой осциллограф актаком ads-2061mv
- •2.2. Милливольтметр в3-38
- •2.3. Генератор сигналов специальной (произвольной) формы актаком awg-4110
- •Амплитудные характеристики генераторов
- •Частотные характеристики генераторов, все каналы
- •Характеристики сигналов c амплитудной модуляцией (сн1/сн2)
- •Общие технические характеристики
- •3. Описания лабораторных работ
- •3.1. Измерения с помощью осциллографа и вольтметра
- •3.2. Измерения параметров выходных сигналов генератора сигналов специальной (произвольной) формы
- •3.3. Биполярные транзисторы. Основные характеристики и применение
- •Литература
Частотные характеристики генераторов, все каналы
Наименования величин |
Характеристики генератора |
Синусоидальный сигнал |
10 мГц...10 МГц |
Прямоугольный сигнал |
10 мГц...10 МГц |
Импульсный сигнал |
10 мГц...5 МГц |
Пилообразный/треугольный сигнал |
10 мГц...300 кГц |
Сигнал гауссова шума (-3 дБ) |
10 МГц |
Сигнал произвольной формы |
10 мГц...5 МГц |
Пределы основной относительной погрешности установки частоты |
±1 |
Дополнительная погрешность установки частоты, при изменении температуры окружающей среды на каждые 10 °С в диапазоне рабочих температур, не более |
±1 10-5 |
Таблица 2.10
Характеристики сигналов c амплитудной модуляцией (сн1/сн2)
|
|
Несущая |
Синус. Меандр, Пила, Произвольный (кроме DC) |
Источник |
Внутренний, Внешний |
Модулирующий сигнал |
Синус, Меандр, Пила, Белый Шум, Произвольный (кроме DC) (2 мГц...20 кГц) |
Глубина модуляции |
0...120 % |
Таблица 2.11
Общие технические характеристики
Наименования величин |
Характеристики генератора |
Количество каналов |
2 |
Выход синхронизации |
TTL, 50 Ом, 2 МГц |
Дисплей |
LCD TFT, 3,5” |
Интерфейсы |
USB-host, USB-device |
Напряжение питания |
100-240 В (45-66 Гц) или 100-127 В (45-440 Гц) |
Рабочие условия |
температура воздуха 0...40 °С: относительная влажность менее 80 % |
Габаритные размеры, мм Масса, кг |
229 105 281 2,8 |
Внешний вид прибора представлен на рис. 2.23.
а б
Рис. 2.23. Внешний вид генератора АКТАКОМ AWG-4110
а – передняя панель; б – задняя панель
Кнопка включения и выключения прибора;
USB-порт;
Кнопка выбора канала;
Кнопки бокового меню;
Кнопки выбора формы сигнала;
Цифровые кнопки;
Меню модуляции;
Меню свипирования;
Меню создания пачек импульсов;
Меню записи/вызова формы сигнала;
Меню служебных настроек;
Кнопка вызова подсказки;
Ручка;
Кнопки со стрелками;
Кнопки управления выходами.
Подготовка генератора к работе
Перед эксплуатацией прибора внимательно ознакомьтесь с расположением его элементов на передней и задней панелях. На переднюю панель данного прибора вынесен минимум элементов. Схема панели приведена на Рис. 2.22. На панели есть вращающаяся ручка и кнопки. Входные и выходные сигнальные интерфейсы находятся на обеих сторонах прибора.
Для удобства работы настройте ручку прибора, потянув ее в разные стороны и повернув в нужное положение. Нажмите кнопку включения прибора (1). На дисплее прибора появится изображение синусоидального сигнала (по умолчанию), частоты сигнала, амплитуды и т. д. Прибор готов к работе.
Порядок работы
На передней панели устройства есть набор кнопок Sine, Square, Triangle, UpRamp, DnRamp, Noise Arb создания формы сигнала; Mod генерации модулированного сигнала; Sweep включения режима свипирования; Burst создания пачек импульсов; Store/Recall сохранения/вызова конфигурации и сохраненных данных, описывающих форму сигнала; Utility задачи и просмотра системных параметров; Help вызова подсказки. Для включения или выключения выходного сигнала в правой части рабочей панели находятся две кнопки для управления выходами Output.
Для ввода значений используются кнопки «вправо» и «влево» выбора разряда, «вниз» и «вверх» изменения выбранного разряда, цифровая клавиатура задания цифрового значения параметра и вращающаяся ручка постепенного изменения выбранного разряда.
Выбор синусоидального сигнала
Нажмите кнопку Sine. Для сигналов данного типа задаваемые параметры следующие: частота/период, амплитуда/высокий уровень, смещение/низкий уровень и фаза. Изменяя эти параметры, можно получать различные синусоидальные сигналы. Меню создания сигнала синусоидальной формы показано в табл. 2.12.
Таблица 2.12
Меню параметров синусоидального сигнала
Функция |
Пояснение |
Freq/Period |
Установка частоты/периода сигнала; переключение параметров осуществляется повторным нажатием |
Ampl/ Н Level |
Установка амплитуды/высокого уровня; переключение параметров осуществляется повторным нажатием |
Offset/ LLevel |
Установка смещения/низкого уровня; переключение параметров осуществляется повторным нажатием |
Phase/ EqPhase |
Установка фазы сигнала; переключение параметров осуществляется повторным нажатием |
Установка частоты/периода
Нажмите Sine–>Freq. При включении прибора на экране отображается значение частоты сигнала по умолчанию или заданное ранее вручную. При смене формы сигнала текущее значение частоты остается прежним, если оно подходит для данного типа сигнала. Если нужно задать период сигнала, снова нажмите кнопку Freq/Period (при установке этого параметра цвета на экране инвертируются).
Введите нужную частоту и выберите диапазон измерений. Также численное значение можно задать, выбрав нужный разряд стрелками и изменив его вращающейся ручкой.
Установка амплитуды
Нажмите Sine–>Ampl. При включении прибора на экране отображается значение амплитуды сигнала по умолчанию или заданное ранее вручную. При смене формы сигнала текущее значение амплитуды остается прежним, если оно подходит для данного типа сигнала. Если нужно задать низкий или высокий уровень, снова нажмите кнопку Ampl/HLevel или Offset/LLevel для перехода к изменению соответствующих настроек (при задании этих параметров цвета на экране инвертируются)
Введите нужную амплитуду и выберите диапазон измерений. Также численные значения можно задать, выбрав нужный разряд стрелками и изменив его вращающейся ручкой.
Установка смещения постоянной составляющей
Нажмите Sine–>Offset. При включении прибора на экране отображается значение смещения постоянной составляющей по умолчанию или заданное ранее вручную. При смене формы сигнала текущее значение смещения остается прежним, если оно подходит для данного типа сигнала.
Введите нужную амплитуду и выберите диапазон измерений.
Амплитудная модуляция
Модулированный сигнал имеет две составляющие: несущий сигнал и модулирующий сигнал. При амплитудной модуляции частота несущего сигнала меняется в зависимости от мгновенного значения напряжения модулирующего сигнала. Параметры AM-сигнала перечислены в таблице 2.13.
Нажмите Mod–>Type–>AM для входа выбора амплитудной модуляции.
Таблица 2.13
Меню параметров АМ
Функция |
Параметр |
Пояснение |
AM Freq |
|
Установка частоты модулирующего сигнала в диапазоне 2 мГц...20 кГц (только внутренний источник) |
AM Depth |
|
Установка значения коэффициента модуляции |
|
AM |
Амплитудная модуляция |
Shape |
Sine, Square, Triangle, UpRamp, DnRamp, Noise |
Выбор модулирующего сигнала. Для изменения параметра несущего сигнала нажмите Sine, Square и т. д. |
Source |
Internal |
Внутренний источник |
External |
Внешний источник с разъёма [Modulation In] на задней панели |
Примечание
- Глубина модуляции изменяется от 1 % до 120 %.
- Для модуляции 0 % выходная амплитуда составляет половину от заданной. - Для модуляции 100 % выходная амплитуда совпадает с заданной.
- При использовании внешнего источника глубина амплитудной модуляции управляется напряжением на разъёме [Modulation In]. +6V соответствует заданной глубине 100 %.

10-4