Лабы (Бажанов) / Лаба 5

Национальный исследовательский университет «МИЭТ»

Лабораторная работа № 5.

Изучение и применение электронного цифрового осциллографа

Выполнили:

Рылеев Е.

Семенов В.

Проверили:

Бажанов Е. И.

Москва 2014

Цель работы: изучение функций и особенностей электронного цифрового осциллографа для наблюдения и измерения параметров сложных периодических и непериодических сигналов; изучение дополнительных функций цифрового осциллографа: частотный анализ сигналов и логический анализ цифровых сигналов.

Аппаратура: электронный цифровой осциллограф типа Agilent 54621D; генератор сигналов специальной формы типа Г6-31; преобразователь аналогового сигнала в цифровой код.

Выполнение:

1. Настроить для первого канала масштаб по оси Y и положение нулевого уровня сигнала таким образом, чтобы на экране наблюдался полный, максимально возможный размах сигнала по оси Y. Выбрать режим синхронизации по положительному перепаду сигнала на 1-м канале и установить уровень около середины полного размаха сигнала. Настроить масштаб по оси X таким образом, чтобы на экране помещалось изображение 3 - 5 периодов сигнала и отображение момента запуска находилось в середине экрана. Выбрать режим быстрых измерений. Настроить режим измерений по 1-му каналу и

выбрать измерение:

• амплитуды;

• длительности импульса;

• периода следования импульсов;

• частоты.

Результаты:

Амплитуда (V)	Длительность импульса (ms)	Период следования импульсов (ms)	Частота (Hz)
6,72	3,10	6,40	156,3

2. Выбрать режим измерений с помощью графических курсоров. Выполнить измерение амплитуды сигнала с помощью горизонтальных курсоров, длительности импульса, периода следования импульсов и частоты с помощью вертикальных курсоров. Зарисовать с экрана изображение сигнала вместе с изображением курсоров в положении измерения амплитуды и длительности импульса с обязательным указанием масштаба по временной оси X и амплитудной оси Y.

Результаты:

∆Х = 6,41 ms

1/∆Х = 304,88 Hz

∆Y = -6,781 V

3. Настроить осциллограф таким образом, чтобы на экране помещалось изображение 10 - 20 периодов сигнала. Включить отображение на экране результатов вычисления математических функций от значений сигналов и выключить отображение сигнала по 1-му каналу. Выбрать отображение на экране результата вычисления функции БПФ. Настроить параметры отображения БПФ таким образом, чтобы на экране отображались первые 5 отличные от нуля гармоники в спектре сигнала. Настроить режим измерений параметров функции БПФ. Выполнить измерение с помощью курсоров амплитуд первых 5 гармоник в спектре сигнала, отличных от 0, и занести результаты в форму таблицы.

Результаты:

К	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Ак , дБВ	29,06	-	18,91	-	19,91	-	10,94	-	8,59
Ак , дБВ

4. Настроить осциллограф на отображение на экране сигнала со 2-го канала таким образом, чтобы изображения уровня нуля входного сигнала и самого сигнала находились в верхней половине экрана. Отображение остальных сигналов выключить. Включить и настроить изображение в нижней половине экрана сигналов с входов логического анализатора - входы D7-D2. Настроить режим запуска цифрового осциллографа по фронту сигнала младшего разряда АЦП. Выбрать режим автоматического измерения среднего значения сигнала на 2-м входе. Плавно изменяя входное напряжение АЦП с помощью потенциометра от 0 до максимального значения, измерить напряжение межкодового перехода для заданных значений выходного кода и занести результаты в форму таблицы . Зарисовать с экрана изображение, соответствующее измерению напряжения межкодового перехода для одного из значений выходного кода (задается преподавателем), с обязательным указанием сигнала с аналогового входа, величины измеренного среднего значения напряжения и масштаба по оси Y.

Результаты:

Вариант 3.

Частота, Гц	150
Код N	4	11	18	25	32	39	46	53
Напряжение, V	422,1 mV	946.8 mV	1.486	2.002	2.55	3.1	3.6	4.18

Перевод из 10-ной в 2-ную систему:

4₁₀ – 100₂ 11₁₀ – 1011₂ 18₁₀ – 10010₂ 25₁₀ – 11001₂ 32₁₀ – 100000₂ 39₁₀ – 100111₂

46₁₀ – 101110₂ 53₁₀ - 110101₂ 20₁₀ – 10100₂ – 1,58 v

Вывод: В ходе данной лабораторной работы мы ознакомились с устройством электронного цифрового осциллографа, его настройкой и режимами работы. Измерили амплитуду сигнала, длительность импульса, период следования и частоту.

Произвели измерения и проверили показания, произведя расчеты.