Электронный |
учебно-методический комплекс |
УСТРОЙСТВА ПРИЕМА
И ОБРАБОТКИ
СИГНАЛОВ
Учебная программа дисциплины Учебное пособие Лабораторный практикум
Автоматизированный лабораторный практикум с применением Internet-технологий
Методические указания по лабораторным работам Методические указания к лабораторным работам № 1–8
Методические указания по курсовому проектированию Методические указания по самостоятельной работе Банк тестовых заданий в системе UniTest
Красноярск ИПК СФУ
2008
УДК 621.396.96 ББК 32.811.3 З-27
Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине «Устройства приема и обработки сигналов» подготовлен в рамках инновационной образовательной программы «Структурная перестройка научно-образовательного центра "Радиоэлектроника"», реализованной в ФГОУ ВПО СФУ в 2007 г.
Рецензенты:
Красноярский краевой фонд науки; Экспертная комиссия СФУ по подготовке учебно-методических комплексов дисциплин
З-27 |
Устройства приема и обработки сигналов. |
Версия 1.0 |
[Электронный ресурс] : |
|||
|
автоматизированный |
лабораторный практикум с |
применением |
Internet-технологий / |
||
|
Ф. В. Зандер, В. И. Коваленок, Д. Ю. Худоногов ; под. ред. С. А. Подлесного. – Электрон. дан. |
|||||
|
(7 Мб). – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – (Устройства приема и обработки сигналов : УМКД |
|||||
|
№ 45-2007 / рук. творч. коллектива Ф. В. Зандер). – 1 электрон. опт. диск (DVD). – Систем. |
|||||
|
требования : Intel Pentium (или аналогичный процессор других |
производителей) |
1 ГГц ; |
|||
|
512 Мб оперативной |
памяти ; 7 Мб свободного дискового пространства ; привод |
DVD ; |
|||
|
операционная система Microsoft Windows 2000 SP 4 / XP SP 2 / Vista (32 |
бит) ; Adobe Reader 7.0 |
||||
|
(или аналогичный продукт для чтения файлов формата pdf). |
|
|
|
||
ISBN 978-5-7638-1052-3 (комплекса)
ISBN 978-5-7638-1421-7 (практикума)
Номер гос. регистрации в ФГУП НТЦ «Информрегистр» 0320802416 от 27.11.2008 г. (комплекса)
Настоящее издание является частью электронного учебно-методического комплекса по дисциплине «Устройства приема и обработки сигналов», включающего учебную программу, учебное пособие, лабораторный практикум, методические указания по курсовому проектированию, методические указания к лабораторным работам «Устройства приема и обработки сигналов. Аппаратно-программный комплекс с удаленным доступом “Частотный детектор”», методические указания к лабораторным работам № 1–8, методические указания к самостоятельной работе, контрольно-измерительные материалы «Устройства приема и обработки сигналов. Банк тестовых заданий», наглядное пособие «Устройства приема и обработки сигналов. Презентационные материалы».
Рассмотрены задачи, методы и особенности автоматизированного лабораторного практикума с удаленным доступом (АЛП УД) по исследованию узлов и блоков устройств приема и обработки сигналов (УПиОС). Приведены задания и методические указания к лабораторным работам по экспериментальному исследованию
и моделированию входных цепей и частотных детекторов УПиОС, исследованию технологического и температурного разброса.
Предназначен для студентов укрупненной группы 210000 «Электронная техника, радиотехника и связь» и учащихся технических специальностей вузов, колледжей, профессиональных училищ и лицеев для использования в лабораторном практикуме дисциплины УПиОС и других родственных дисциплин, выполняемом на базе сетевой лаборатории Сибирского федерального округа [www.alpsib.ru] с помощью АПК УД УПиОС.
© Сибирский федеральный университет, 2008
Рекомендовано к изданию Инновационно-методическим управлением СФУ
Редактор И. Н. Байкина
Разработка и оформление электронного образовательного ресурса: Центр технологий электронного обучения информационно-аналитического департамента СФУ; лаборатория по разработке мультимедийных электронных образовательных ресурсов при КрЦНИТ
Содержимое ресурса охраняется законом об авторском праве. Несанкционированное копирование и использование данного продукта запрещается. Встречающиеся названия программного обеспечения, изделий, устройств или систем могут являться зарегистрированными товарными знаками тех или иных фирм.
Подп. к использованию 17.09.2008 Объем 7 Мб
Красноярск: СФУ, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79
Оглавление |
|
Оглавление............................................................................. |
3 |
Список используемых сокращений..................................... |
5 |
Предисловие........................................................................... |
7 |
Введение................................................................................. |
8 |
1.Автоматизированный лабораторный практикум
судаленным доступом на базе технологий national
instruments............................................................................ |
12 |
ОбобщеннаясхемапостроенияАЛПУД.................................................................. |
12 |
1.2. Компьютерныеизмерительные технологииNational Instruments .................. |
14 |
1.3. Обобщеннаясхемапостроениясистем АЛПУДсприменением |
|
технологийNational Instruments......................................................................................... |
21 |
1.4. СистемаАЛПУД«УПиОС» ................................................................................ |
24 |
2. Принципы построения и исследования входных цепей |
|
устройств приема и обработки сигналов.......................... |
33 |
2.1. ОбщиесведенияовходныхцепяхУПиОС....................................................... |
33 |
2.2. Основныехарактеристикивходныхцепей....................................................... |
34 |
2.3. Обобщеннаяэквивалентная схемаодноконтурныхвходныхцепей............. |
35 |
2.4. Видывходныхцепей........................................................................................... |
39 |
2.5. Частотнаяхарактеристикавходнойцепи.......................................................... |
40 |
2.6. Одноконтурныевходныецепи спеременнойнастройкой.............................. |
41 |
3. Принципы построения и исследования частотных |
|
детекторов устройств приема и обработки сигналов....... |
49 |
3.1. Общиесведения очастотныхдетекторахУПиОС.......................................... |
49 |
3.2. Основныехарактеристики частотныхдетекторов.......................................... |
50 |
3.3. Частотныедетекторыспреобразованием частотноймодуляциив |
|
амплитуднуюмодуляцию................................................................................................... |
51 |
3.4. Частотныедетекторыспреобразованием частотноймодуляциив |
|
фазовую............................................................................................................................... |
55 |
3.5. Дробныйчастотныйдетектор............................................................................ |
57 |
4. Аппаратно-программный комплекс «устройства |
|
приема и обработки сигналов» ......................................... |
59 |
4.1. Описаниекомплекса........................................................................................... |
59 |
4.2. Автоматизированный лабораторныймакетАПК«УПиОС»........................... |
62 |
4.3. Клиентскоепрограммное обеспечениеАПК«УПиОС» .................................. |
67 |
5. Исследование частотных детекторов и входных цепей |
|
посредством моделирования на ПЭВМ............................. |
70 |
5.1. Исследованиеэлектронныхсхемпосредством моделированияна |
|
ПЭВМвсредеAltium Designer 6 (Protel).......................................................................... |
70 |
Устройства приема и обработки сигналов. Автоматизированный лабораторный практикум |
-3- |
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
5.2. Исследованиевходныхцепей........................................................................... |
82 |
5.3. Исследованиеэлектронныхсхемпосредством моделированияна |
|
ПЭВМвсистемы автоматизированногопроектированияOrCAD 9.1 ........................... |
92 |
5.4. Исследованиечастотныхдетекторов............................................................... |
95 |
6. Лабораторные исследования на базе сетевой |
|
лаборатории ....................................................................... |
102 |
6.1. Основныефункциональныехарактеристики.................................................. |
102 |
6.2. Методикапроведения лабораторныхисследований.................................... |
107 |
7. Лабораторные работы по исследованию входных |
|
цепей и частотных детекторов ........................................ |
113 |
Лабораторнаяработа1 Исследованиевходнойцепи....................................... |
113 |
Лабораторнаяработа2 Исследованиечастотныхдетекторов......................... |
132 |
Библиографический список............................................. |
151 |
Устройства приема и обработки сигналов. Автоматизированный лабораторный практикум |
-4- |
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АЛМ |
– автоматизированный лабораторный макет |
АЛП |
– автоматизированный лабораторный практикум |
АЛП УД |
– автоматизированный лабораторный практикум с удаленным |
|
доступом |
АМП |
– аналоговый мультиплексор |
АПК |
– аппаратно-программный комплекс |
АПК УД |
– аппаратно-программный комплекс с удаленным доступом |
АССОД |
– автоматизированная система сбора и обработки данных |
АЦП |
– аналогово-цифровой преобразователь |
БЗУ |
– буферное запоминающее устройство |
ВАХ |
– вольт-амперная характеристика |
ИО |
– исследуемый объект |
ИЭТР |
– интерактивное электронное техническое руководство |
ОМ |
– объектный модуль |
ПА |
– программируемый аттенюатор |
ПО |
– программное обеспечение |
ПК |
– персональный компьютер |
ПЛИС |
– программная логическая интегральная схема |
ПУ |
– программируемый усилитель |
РД |
– регистр данных |
ПЭВМ |
– персональная электронно-вычислительная машина |
УВХ |
– устройство выборки-хранения |
УСД |
– устройство сбора данных |
ФНЧ |
– фильтр низких частот |
ЦАП |
– цифровой аналоговый преобразователь |
ЦКП |
– центр коллективного пользования |
ЦУ |
– цифровое устройство |
ЭДС |
– электродвижущая сила |
API |
– Application Programming Interface – набор методов (функций), |
|
который программист может использовать для доступа к |
|
функциональности программной компоненты (программы, мо- |
|
дуля, библиотеки) |
CAM |
– Computer Aided Manufacturing – компьютерная поддержка про- |
|
изводства изделий |
CASE |
– Computer Aided Software Engineering – компьютерная поддерж- |
|
ка разработки программных средств |
DAQms |
– последняя версия драйвера NI-DAQ с новыми функциями и ин- |
|
струментами для управления измерительными устройствами |
DataSock- |
– протокол обмена, поддерживаемый LabVIEW, для совместного |
et |
использования динамически меняемых данных |
DVD |
– Digital Versatile Disc – цифровой многоцелевой диск. Носитель |
|
информации в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, |
Устройства приема и обработки сигналов. Автоматизированный лабораторный практикум |
-5- |
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
|
|
|
|
|
|
|
однако имеющий возможность хранить бо́льшийобъём ин- |
|
|
формации за счёт использования лазера с меньшей длиной |
|
|
волны, чем для обычных компакт-дисков |
|
LabVIEW |
– Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench – |
|
|
среда разработки и платформа для выполнения программ, соз- |
|
|
данных на графическом языке программирования "G" фирмы |
|
|
National Instruments (США) |
|
NI |
– National Instruments |
|
PXI |
– Compact PCI Extension For Instrumentation – расширение шины |
|
|
Compact PCI для использования в инструментальных системах |
|
|
(модульная аппаратная платформа, активно использующая |
|
|
возможности шины Compact PCI (модификация шины РСТ) и |
|
|
программных технологий Microsoft Windows) |
|
TCP |
– Transport Control Protocol – транспортный протокол |
|
IP |
– Internet Protocol – Интернет-протокол |
|
USB |
– Universal Serial Bus – универсальная последовательная шина, |
|
|
предназначенная для периферийных устройств. Шина USB |
|
|
представляет собой последовательный интерфейс передачи |
|
|
данных для среднескоростных и низкоскоростных периферий- |
|
|
ных устройств |
|
Устройства приема и обработки сигналов. Автоматизированный лабораторный практикум |
-6- |