
- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования московский государственный университет приборостроения и информатики
- •Часть 3 (Радиотехнические цепи и сигналы)
- •Содержание
- •Часть 1. Теоретические основы частотного принципа преобразования сигналов
- •Часть 2. Методические указания по использованию программы моделирования
- •Часть 3. Лабораторный практикум…………………………………………………..…39
- •Часть 1. Теоретические основы частотного принципа преобразования сигналов
- •1.1 Модулированные сигналы и их спектры
- •1.2 Электрические фильтры
- •1.3 Нелинейные преобразования сигналов
- •1.3.1 Нелинейный элемент и воздействие на него одного сигнала
- •1.3.2 Воздействие на нелинейный элемент двух сигналов.
- •Часть 2. Методические указания по использованию программы моделирования электрических и электронных устройств Electronics Workbench.
- •2.1. Основные элементы программы.
- •2.1.1 Интерфейс
- •2.1.1.1. Основные меню и команды.
- •2.1.1.2. Панели инструментов.
- •2.1.2 Рабочее поле.
- •2.2. Работа с контрольно–измерительными приборами.
- •2.2.2. Функциональный генератор.
- •2.3. Осциллограф.
- •2.2.4 Графопостроитель (Боде-плоттер).
- •2.2.5. Генератор слов.
- •2.2.6 Логический анализатор.
- •2.2.7 Логический преобразователь.
- •Часть 3. Лабораторный практикум.
- •1.3 Порядок выполнения работы.
- •3.2 Лабораторная работа №2. Преобразователь частоты и полосовой фильтр.
- •1.1 Подготовка к работе.
- •1.2 Краткая теоретическая часть.
- •1.3 Порядок выполнения работы.
- •3.3 Лабораторная работа №3. Детектор амплитудно-модулированных сигналов и фильтр нч.
- •3.1 Подготовка к работе.
- •3.2 Краткая теоретическая часть.
- •3.3 Порядок выполнения работы.
- •3.4 Лабораторная работа №4. Детектор частотно-модулированных сигналов.
- •4.1 Подготовка к работе.
- •4.2 Краткая теоретическая часть.
- •4.3 Порядок выполнения работы.
- •3.5 Приложение
- •Лабораторная работа № 1(отчетный бланк). Исследование амплитудного модулятора.
- •Лабораторная работа № 2(отчетный бланк). Преобразователь частоты и полосовой фильтр.
- •Лабораторная работа № 3(отчетный бланк). Детектор амплитудно-модулированных сигналов.
- •Лабораторная работа № 4(отчетный бланк). Детектор частотно-модулированных сигналов.
- •Список литературы.
2.1.2 Рабочее поле.
В рабочем поле программы EWB располагается моделируемая схема с подключёнными к ней иконками контрольно–измерительных приборов и кратким описанием схемы. При необходимости каждый из приборов может быть развёрнут для установки режимов его работы и наблюдения результатов.
2.2. Работа с контрольно–измерительными приборами.
2.2.1. Мультиметр.
Мультиметр может измерять постоянные и переменные напряжения, величину сопротивления и уровень напряжения в децибелах. Для работы с мультиметром необходимо курсором перенести иконку прибора на рабочее поле и подключить проводниками к исследуемой схеме. Для приведения прибора в рабочее развёрнутое состояние необходимо дважды щёлкнуть курсором по его иконке.
На рис. 1.16 представлен внешний вид иконки мультиметра, а на рис. 1.17 – лицевая панель мультиметра.
Рис.1.16. Внешний вид иконки мультиметра.
Рис.1.17. Лицевая панель мультиметра.
При использовании мультиметра в качестве амперметра на расширенном изображении мультиметра (рис. 1.17) необходимо нажать кнопку А. Для измерения тока мультиметр подключается последовательно в ветвь схемы, в которой нужно провести измерение.
При использовании мультиметра в качестве вольтметра на расширенном изображении мультиметра необходимо нажать кнопку V. Для измерения напряжения мультиметр подключается параллельно участку схемы, на котором нужно измерить напряжение.
При
использовании мультиметра в качестве
омметра необходимо подсоединить его
параллельно участку цепи, сопротивление
которого нужно измерить. На расширенном
изображении мультиметра необходимо
нажать кнопку Ώ и кнопку
переключения в режим измерения постоянного
тока.
Для исключения ошибочных показаний, схема должна иметь соединение с землёй и не иметь контакта с источниками питания. Источники питания должны быть исключены из схемы, причем идеальный источник тока должен быть заменен разрывом цепи, а идеальный источник напряжения - короткозамкнутым участком.
2.2.2. Функциональный генератор.
Функциональный генератор является идеальным источником напряжения, вырабатывающим сигналы синусоидальной, прямоугольной или треугольной формы.
На рис. 1.18 представлен внешний вид иконки функционального генератора, а на рис. 1.19 – лицевая панель функционального генератора.
Функциональный генератор имеет два взаимно инверсных выхода. Средний вывод генератора при подключении к схеме обеспечивает общую точку для отсчета амплитуды переменного напряжения. Для отсчета напряжения относительно нуля необходимо общий вывод заземлить. Для приведения прибора в рабочее развёрнутое состояние необходимо дважды щёлкнуть курсором по его иконке, при этом становиться возможным выбирать частоту генератора от 0,1 Гц до 999 мегагерц и его выходное напряжение от 1 микровольта до 999 киловольт.
Рис.1.18. Внешний вид иконки функционального генератора.
Рис.1.19. Лицевая панель функционального генератора.
На лицевой панели функционального генератора с помощью кнопки с соответствующим изображением выбирается требуемая форма выходного сигнала. Форму треугольного и прямоугольного сигналов можно изменить, уменьшая или увеличивая значение в поле DUTY CYCLE (скважность). Для треугольной формы напряжения он задает длительность (в процентах от периода сигнала) между интервалом нарастания напряжения и интервалом спада. Для прямоугольной формы напряжения этот параметр задает соотношение между длительностями положительной и отрицательной части периода.
Имеется возможность подключить к переменному напряжению постоянную составляющую. Постоянная составляющая переменного сигнала устанавливается в строке OFFSET при помощи клавиатуры или кнопок со стрелками. Она может иметь как положительное, так и отрицательное значение. Это позволяет получить, например, последовательность однополярных импульсов.