Тестирование и диагностика в радиоэлектронных системах передачи информации

231

Рис. 5.16. Внешний вид модели электронного осциллографа

Генератор сигналов синусоидальной формы

Модель генератора сигналов синусоидальной формы служит для формирования гармонического электрического сигнала с регулируемыми параметрами.

Ниже приведены некоторые характеристики модели:

•диапазон рабочих частот от 1 Гц до 100 кГц;

•выходное напряжение плавно регулируется в диапазоне от 0 В до 15 В;

•погрешность установки частоты выходного сигнала не более 1%.

На лицевой панели модели генератора сигналов расположены:

•кнопка (1) «Вкл.» для включения питания;

•декадный переключатель (2) частоты выходного сигнала «Множитель»;

•ручка (3) плавной регулировки частоты выходного сигнала «Частота»;

•ручка (4) плавной регулировки уровня выходного сигнала «Амплитуда»;

•стрелочный индикатор (5) амплитуды выходного сигнала;

•электрические разъемы (6) «Выход» – выход гармонического сигнала генератора.

232

Рис. 5.17. Внешний вид модели генератора сигналов синусоидальной формы

Генератор сигналов специальной формы

Модель генератора сигналов специальной формы служит для формирования гармонических и прямоугольных (меандр), а также периодических треугольных и пилообразных электрических сигналов с регулируемыми параметрами.

Ниже приведены некоторые характеристики модели:

•диапазон рабочих частот от 1 Гц до 100 кГц;

•выходное напряжение плавно регулируется в диапазоне от 0 В до 15 В;

•погрешность установки частоты выходного сигнала не более 1%.

На лицевой панели модели расположены:

•кнопка (1) «СЕТЬ» включения питания;

•световой индикатор (2) включения;

•декадный переключатель (3) частоты выходного сигнала «Множитель»;

•ручка (4) плавной регулировки частоты выходного сигнала «Частота, Hz»;

•ручка (5) плавной регулировки уровня выходного сигнала «Амплитуда»;

•ручка (6) переключения формы выходного сигнала;

•коаксиальная розетка (7) выхода гармонического, прямоугольного (меандр) и

треугольного сигналов;

•коаксиальная розетка (8) выхода синхронизирующего сигнала.

233

Рис. 5.18. Внешний вид модели генератора сигналов специальной формы

Универсальный источник питания

Модель УИП служит для формирования стабилизированного постоянного электрического напряжения с регулируемой амплитудой.

Ниже приведены некоторые характеристики модели:

• диапазон регулировки выходного напряжения от 0 В до 30 В с двумя поддиапазонами,

первый – от 0 В до 15 В и второй – от 15 В до 30 В;

•максимальная величина выходного тока до 2 А;

•внутреннее сопротивление не более 0,3 Ом.

На лицевой панели модели расположены (Рисунок 2.1.15):

•тумблер (1) «ВКЛ.» включения питания;

•световой индикатор (2) включения «СЕТЬ»;

•стрелочный индикатор (3) выходного напряжения;

•тумблер (4) переключения поддиапазонов выходного напряжения;

•ручка (5) плавной регулировки амплитуды выходного напряжения;

•клеммы (6) для подключения к электрической цепи.

234

Рис. 5.19. Внешний вид модели универсального источника питания

Цифровое устройство обработки измерительной информации

Цифровое устройство обработки измерительной информации (ЦУОИИ) используется в различных вариантах исполнения. Оно имеет дисплей, на который выводится несколько сменных экранов, один из которых, служащий для ввода ряда наблюдений, приведен на Рисунок 5.20.

На экране ЦУОИИ находятся:

•индикатор (1) «Номер наблюдения», отображающий номер текущего наблюдения;

•кнопка (2) «Произвести наблюдения», запускающая процесс проведения наблюдений»;

•графическое поле (3) для отображения массива наблюдений;

•кнопка (4) «Перейти к обработке», после нажатия на которую начинается

процесс обработки массива наблюдений.

Рис. 5.20. Внешний вид модели устройства обработки измерительной информации

235

Многофункциональные системы сбора и обработки данных

Система сбора данных - комплекс средств, предназначенный для работы совместно с персональным компьютером, либо специализированной ЭВМ и осуществляющий автоматизированный сбор информации о значениях физических параметрах в заданных точках объекта исследования с аналоговых или цифровых источников сигнала, а также первичную обработку, накопление и передачу данных.

Компания National Instruments производит несколько типов систем для сбора и обработки данных:

NI CompactDAQ - представляет собой законченную USB-систему сбора данных,

предназначенную как для электрических, механических, виброакустических измерений, так

идля управления технологическими процессами

SCXI - система являющаяся портативной модульной USB-платформой с возможностью использования специализированных модулей согласования сигналов,

обеспечивающая аппаратную гибкость и высокую производительность.

PXI - система построенная на базе технологии CompactPCI, сочетает в себе высокую скорость передачи данных шины PCI с возможностями аппаратного тактирования и синхронизации, обеспечивая тем самым более чем десятикратное увеличение производительсности по сравнению со старыми системами управления и сбора данных.

Многофункциональная система сбора данных NI CompactDAQ

Шасси CompactDAQ

Компания National Instruments предлагает шасси CompactDAQ на базе интерфейсов USB

и Ethernet (Рисунок 5.21). USB-шасси возможны двух вариантов: 4-x слотовое cDAQ-9174 и

8-ми слотовое cDAQ-9178, Ethernet-шасси выпускается в 8-ми слотовом исполнении.

Аллюминевый каркас. Особенность 8-ми слотового шасси в том, что на корпусе расположены 2 BNC входа для подключения внешнего тактового сигнала или триггера. С

помощью этих входов можно синхронизировать систему NI CompactDAQ со внешними устройствами.

236

Рис. 5.21. Виды шасси CompactDAQ

Модули ввода вывода C-серии

Модули для системы NI CompactDAQ (Рисунок 5.22) позволяют проводить измерения не только статических сигналов, но и динамических, таких как звук, вибрации, давление и характеристик переходных процессов в электрических цепях, на частотах до 50 Гц. Вы можете осуществлять как поточечную генерацию сигналов, так и генерацию сигналов произвольной формы с частотами до 100 кГц на канал, а также цифровой ввод/вывод на частотах до 10 МГц. Так как NI CompactDAQ является модульной системой, вы легко можете проводить измерения других типов, просто используя нужные модули. Все модули синхронизированы автоматически и, кроме этого, высокоскоростная передача данных со всех модулей аналогового и цифрового ввода/вывода в рамках одной системы производится через одно USB подключение. Для подключения сигналов используются общепринятые разъемы, такие как BNC, D-Sub, RJ-50 или винтовые.

Рис. 5.22. Виды модулей ввода/вывода C-серии

237

Обзор модулей С-серии

Модули C серии позволяют производить ввод/вывод сигналов самых разных типов,

включая термопары, аналоговые сигналы в диапазоне ±10 В с одновременной оцифровкой,

аналоговый вывод в диапазоне ±10 В, подключать IEPE датчики, мостовые схемы,

осуществляется ввод/вывод цифровых сигналов промышленного уровня 24 В с токами до

750 мА и стандандартных 5 В/TTL сигналов. Модули имеют встроенные схемы согласования сигналов и разъемы (винтовые, BNC или D-Sub) для подключения сигналов напрямую к модулю. Такое подключение позволяет значительно уменьшить размеры системы и сократить расходы на подключение.

Таблица 5.1. Характеристики модулей С-серии

238

239

Многофункциональная система сбора данных SCXI

Шасси SCXI

National Instruments производит ряд различных SCXI шасси (Рисунок 3.2.1.1) для использования в приложениях измерений и автоматизации. Основными преимуществами этих шасси является наличие шины передачи данных между модулями и надёжный дизайн корпуса. В зависимости от вашего приложения вы можете выбрать шасси общего назначения или комбинированное шасси PXI/SCXI. Широкий спектр доступных SCXI-модулей позволяет вам создать на базе данной платформы гибкие и мощные многоканальные системы согласования сигналов и коммутации.

Рис. 5.23. Шасси SCXI

Коммутационные модули SCXI

National Instruments предлагает коммутационные модули SCXI, которые позволяют коммутировать сигналы с напряжением до 250 VDC/250 VAC, токи до 8 А с частотами от DC

до нескольких ГГц. В больших матричных приложениях строки и столбцы разных модулей могут быть соединены за считанные секунды с помощью кабелей и штекеров расширения.

Кроме того, сигналы между модулями и приборами могут передаваться через высоковольтную аналоговую шину (high-voltage analog bus, HVAB), вмонтированную в заднюю панель системы SCXI.

240

Обзор коммутационных модулей SCXI

Таблица 5.2. Виды модулей SCXI