Лабораторная работа № 12

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОПАСНЫХ СИГНАЛОВ

1. Цель и задачи работы.

• Теоретическое изучение вопросов, связанных с использованием в радиоизмерениях измерительных генераторов.

Исследование возможностей применения генератора высокочастотных сигналов Г4-76А в радиотехнических измерениях

• Систематизация и оформление результатов измерений.

2. Теоретические сведения.

Для измерения параметров различные электронных устройств ис­пользуют электрические сигналы различных напряжений, частот и форм.

Устройства, предназначенные для выработки таких испытательных сигналов, называются измерительными генераторами (ИГ).

С помощью ИГ можно снимать амплитудные, амплитудно-частотные и переходные характеристики четырехполюсников (например, усили­телей), определять их коэффициенты передачи и шума, измерять спе­циальными методами частоты электрических колебаний, настраивать радиопередатчики, радиоприемники, телевизоры и т. п.

ИГ оценивают с помощью следующих характеристик:

1. диапазон генерируемых частот;

2. точность установки частоты и постоянство ее градуировки;

3. стабильность колебаний во времени как по частоте, так и по на­пряжению и форме; искажения генерируемых колебаний заданной формы;

4. изменение напряжения выходного сигнала при перестройке ча­стоты генератора;

5. зависимость параметров выходного сигнала (частоты, напряже­ния и формы колебаний) от внешней нагрузки и пределы их регули­ровки;

6. степень экранирования паразитных электромагнитных полей.

По диапазону частот генерируемых колеба­ний ИГ разделяют на:

• инфранизкочастотные (диапазон частот до 20 Гц);

• низкочастотные (диапазон частот 20—200 000 Гц);

• высокочастотные (диапазон частот 30 кГц — 30 МГц);

• сверхвысокочастотные (СВЧ) с коаксиальным выходом (диапазон частот 30 МГц — 10 ГГц);

• сверхвысокочастотные с волноводным выходом (частоты выше 10 ГГц).

По форме выходных сигналов ИГ делят на генераторы: синусоидаль­ных сигналов, прямоугольных импульсов, генераторы пилообразного, трапецеидального напряжения и т. д.

Особенности применения измерительных генераторов

При работе с измерительным .генератором нужно прежде всего руководствоваться его инструкцией и помнить о необходимости согла­сования выхода генератора со входом объекта измерения.

Согласование выходного сопротивления генератора со входным сопротивлением объекта измерения снижает степень искажения формы сигнала ИГ и обеспечивает правильность показания измери­теля уровня выходного сигнала ИГ.

Если входное сопротивление объекта измерения много больше выходного сопротивления генератора, то для согласования используют либо внешний, либо внутренний резистор.

При работе с ВЧ и СВЧ генераторами обязательно нужно пользо­ваться стандартными соединительными коаксиальными кабелями, вхо­дящими в комплект измерительного генератора. Эти кабели имеют волновое сопротивление, равное выходному сопротивлению ИГ. К вы­ходу кабеля также должна быть подключена нагрузка, равная его волно­вому сопротивлению. Применение кабелей с другими волновыми сопро­тивлениями, несогласованность нагрузки с волновым сопротивлением и т. д. вызывают отражения измерительного сигнала на концах кабеля (что дает сильное искажение формы сигнала на входе объекта измере­ния) или приводят к излучению энергии сигнала в окружающее про­странство, т. е. созданию помех другим радиоэлектронным устройствам (например, телевизионным приемникам).

Если от ИГ требуется сигнал, составляющий единицы — сотни микровольт, генератор должен быть заземлен. Для заземления сле­дует использовать специальный контур заземления, создающийся в лабораториях, или индивидуальное заземление. Использовать для заземления сеть центрального отопления, газо- или водопровод нельзя.

Рекомендуется работа с импульсными генераторами в экранированных помещениях, напряжение питающей сети в которые подается через специальные НЧ фильтры.

При работе с ИГ нужно соблюдать правила безопасности, указан­ные в инструкции к прибору.