3.4 Измервател на честотната характеристика и фазовата характеристика (Bode Plotter)
Предният панел на измервателния уред AFC-PFC е показан на фиг. 3.7. Измервателят е проектиран да анализира амплитудно-честотните (когато бутонът MAGNI-TUDE е натиснат, активиран по подразбиране) и фазово-честотните (когато е натиснат бутонът PHASE) характеристики с логаритмични (бутонът LOG е активиран по подразбиране) или линейни ( Бутон LIN) мащаб по Y (ВЕРТИКАЛНО) и X (ХОРИЗОНТАЛНО). Настройката на измервателния уред се състои в избор на граници за измерване на коефициента на предаване и промяна на честотата с помощта на бутоните в полетата F - максимална и I - минимална стойност. Стойността на честотата и съответната стойност на коефициента на предаване или фазата се показват в прозорците в долния десен ъгъл на измервателния уред.
Устройството е свързано към изследваната верига с помощта на IN (вход) и OUT (изход) клеми. Левите клеми на клемите са свързани съответно към входа и изхода на изследваното устройство, а десните - към общата шина. Необходимо е да свържете функционален генератор или друг източник към входа на устройството. AC напрежениеи не са необходими настройки в тези устройства.
Концепцията за виртуални инструменти е проста и бърз начинвижте резултата чрез симулиране на реални събития. Принципът на действие на всички инструменти Multisim (свързване към веригата, използване) е идентичен с принципа на действие на реалните аналози на тези инструменти. За да добавите виртуален инструмент към работното поле на програмата, е необходимо да кликнете с левия бутон на мишката върху иконата му в панела "Инструменти" и да го поставите с мишката на желаното място на диаграмата. За да видите предния панел на устройството, щракнете два пъти с левия бутон на мишката върху иконата на устройството на диаграмата. След като панелът се отвори, направете необходими настройкиточно както бихте направили на истинско арматурно табло. Принципът на свързване на виртуални инструменти към елементите на веригата е същият като при другите компоненти на веригата. Нека разгледаме подробно работата с такива виртуални инструменти като логически анализатор и Bode плотер.
Логически анализатор
Логическият анализатор е устройство, предназначено да следи състоянието логически елементидигитален електронни устройствапри разработване на големи системи, както и за отстраняване на проблеми. Логическият анализатор има 16 извода за улавяне на сигнали от изследваната верига. В допълнение, този VI има три тригерни входа: C (външен часовник), Q (селективен тригерен вход), T (маскиран тригерен вход).
Ще демонстрираме работата на това устройство. За генериране на сигнали ще използваме два функционални генератора, които ще конфигурираме по такъв начин, че да извършват генерирането правоъгълни импулсис различни честоти - в нашия случай 1 kHz и 5 kHz. Нека свържем изходите на функционалните генератори към изходите на сигнала на логическия анализатор с помощта на проводници с различни цветове, в резултат на което правоъгълните импулси на часовниковата диаграма на логическия анализатор също ще бъдат показани в различни цветове. Нека стартираме симулацията на веригата, отворете предния панел на логическия анализатор. Иконата на логическия анализатор, връзката към веригата и нейният преден панел са показани на фигура 1. Фигура 2 показва прозорците за настройки на функционалните генератори XFG1 и XFG2.
Ориз. 1. Икона на логическия анализатор, връзка към схемата и нейния преден панел
Ориз. 2. Прозорци за настройки за генератори на функции XFG1 и XFG2
Разгледайте по-подробно предния панел на логическия анализатор. Шестнадесет превключвателя от лявата страна на панела съответстват на шестнадесет канала за улавяне на сигнала. Превключвателите стават активни, ако изходите на анализатора са свързани към възлите цифрова схема, в противен случай, когато каналите на анализатора са свободни, превключвателите не са активни. Следващата колона показва имената на възлите на веригата, съответстващи на каналите на анализатора, свързани към тях. След стартиране на симулацията на веригата, логическият анализатор взема входните стойности от своите изходи и показва получените данни като правоъгълни импулси на часовникова диаграма във времевата област на предния панел. Изходът на стойностите започва от канал 1. Сигналите, получени от тригерните входове на анализатора, се показват в долната част на времевата област. Също така, устройството е оборудвано с два курсора, предназначени за измервания във времевата област. В долната част на предния панел на въпросното устройство има контролен панел, от лявата страна на който има три бутона:
- "Стоп" (стоп анализ);
- "Нулиране" (изчистване на екрана на зоната за време);
- „Екран“ (инвертиране на цвета на екрана на временната зона).
В централната част на контролния панел има прозорец за индикация на курсора, който съдържа три полета:
- "T1" (индикации на курсора T1);
- "T2" (индикации на курсора T2);
- "T2-T1" (времево изместване между курсорите).
Бутоните със стрелки ви позволяват да променяте стойностите на курсора нагоре или надолу. Кодът на позицията на курсора се показва в полето "Код за въвеждане", което се намира зад полето за индикация на курсора.
В дясната част на контролния панел има прозорец с параметри за стартиране, в който в полето "Time / Div" можете да зададете броя на отметките на часовата диаграма на деление. Времевите параметри за входните сигнали могат да бъдат конфигурирани с помощта на бутона "Настройка", който се намира в групата "Почистване" на прозореца на параметрите за стартиране. След като щракнете върху този бутон, ще се отвори прозорецът "Настройки за синхронизация" (фиг. 3), в който са конфигурирани следните параметри:
- "Източник" - източникът на синхронизиращи импулси (външен или вътрешен), параметърът се задава чрез поставяне на превключвателя на желана позиция;
- "Тактова честота" - задава се чрез въвеждане на стойност от клавиатурата в това поле;
- "Квалификатор" - задава се активното ниво на сигнала за синхронизация (0 или 1);
- "Дискретизация" - задават се параметрите за семплиране на сигнали преди прага, след прага, както и стойността на прага.
Ориз. 3. Прозорец с настройки за синхронизиране
Настройка допълнителни условияАнализаторът се стартира в прозореца "Настройки за стартиране" (фиг. 4). Този прозорец може да бъде извикан от прозореца с опции за стартиране с помощта на бутона "Инсталиране", който се намира в групата "Ниво". Прозорецът се използва за конфигуриране на маската, използвана за филтриране на логически нива и синхронизиране на входни сигнали. За да влязат промените в сила, трябва да кликнете върху бутона „Приемам“.
Ориз. 4. Стартирайте прозореца с настройки
Боде плотер.
Bode плотерът е проектиран да анализира амплитудно-честотния и фазово- честотни характеристикии представянето им в линеен или логаритмичен мащаб. Най-полезен този инструментза анализиране на филтърни схеми. Bode плотерът има четири щифта: два IN щифта и два OUT щифта. Устройството е свързано към изследваната верига с помощта на клемите, маркирани със знак „+“ (терминалът IN „+“ е свързан към входа на веригата, изходът OUT „+“ е свързан към изхода), клемите „–“ са свързани към обща шина.
Нека разгледаме по-отблизо предния панел на устройството. В лявата му част има графичен дисплей, който е предназначен за графично изобразяване на формата на вълната. Също така, устройството е оборудвано с курсор за извършване на измервания във всяка точка на графиката, ако е необходимо, курсорът може да се премести с левия бутон на мишката. Можете също така да контролирате позицията на курсора с помощта на вертикалните стрелки за движение на курсора, които се намират в долната лява част на предния панел на Bode плотера под графичния дисплей. Между стрелките има две информационни полета, които показват стойностите на честотата и фазата (или печалбата), получени в пресечната точка на вертикалния курсор и графиката. От дясната страна има контролен панел, предназначен за конфигуриране на параметрите на плотера Bode. Нека да разгледаме по-отблизо този панел. В горната част на панела е полето "Режим", което съдържа два бутона: "Амплитуда" и "Фаза". При натискане на бутона "Амплитуда" уредът работи в режим на анализ на амплитудно-честотни характеристики. При натискане на бутона "Фаза" - в режим на анализ на фазово-честотните характеристики. В полетата "Хоризонтално" и "Вертикално" можете да зададете параметрите на хоризонталната и вертикалната координатна ос с логаритмична или линейна скала. Логаритмичната скала се използва, когато сравняваните стойности имат голямо разпространение, като например в случая на анализ на честотната характеристика. Превключването на скалата се извършва с помощта на бутоните "Log" (логаритмичен) и "Lin" (линеен). Мащабът на хоризонталната (ос X) и вертикалната (ос Y) оси се определя от началната („I” – начална) и крайната („F” – крайна) стойности. На екрана на графичния дисплей на Bode плотера, оста X винаги показва честотата. Когато измервате коефициента на усилване, оста Y представлява съотношението на изходното напрежение на веригата към нейното входно напрежение. За логаритмична скала единиците са децибели. Ако се измерва фазата, вертикалната ос винаги показва фазовия ъгъл в градуси. При анализ на честотната характеристика диапазонът от стойности по вертикалната ос може да бъде зададен в линейна скала от 0 до 10е+09, в логаритмична скала - от -200 dB до 200 dB. При анализиране на фазовата характеристика диапазонът от стойности по вертикалната ос може да бъде зададен от -720 градуса до +720 градуса. Пример за свързване на Bode плотер към филтърната верига и предния панел на това устройство са показани на фигура 5.
Ориз. 5. Пример за свързване на Bode плотер към филтърна верига и предния панел на това устройство
В полето "Контрол" на предния панел на инструмента има три бутона:
- "Екран" - този бутон е предназначен за инвертиране на цвета на графичния дисплей (черно / бяло);
- “Save” – бутонът е предназначен за запис на резултатите от измерването във файл на диск във формат .bod (формат на Bode плотер) или .tdm (двоичен файл);
- "Задаване..." - бутонът е предназначен за избор на разделителната способност на Bode плотера. След като щракнете върху бутона "Задаване ...", се отваря диалоговият прозорец "Настройки" (фиг. 6), в който в полето "Разделителна способност" можете да зададете необходимия брой разделителни точки в диапазона от 1 до 1000 и за да влязат в сила промените, натиснете бутона "Приемам". В долната част на контролния панел на Bode плотера има четири превключвателя ("In +", "In -", "Out +", "Out -"), които показват връзката на изходите на Bode плотера към изследваната верига.
Ориз. 6. Диалогов прозорец "Настройки".
Преди да стартирате симулация на верига в Multisim, уверете се, че VI, използвани във веригата, са правилно конфигурирани. Тази бележка е важна, защото в някои случаи настройката по подразбиране може да не е подходяща за вашата верига и задаването на неправилни параметри от потребителя може да доведе до неправилни или трудни за четене резултати. Ако възникнат проблеми по време на симулация на верига, произтичащите от това грешки се записват в регистрационния файл за грешки и проверка, който може да бъде прегледан чрез избиране на елемента Дневник за симулация / анализ от главното меню на симулацията. Трябва да се отбележи, че настройките на виртуалните инструменти могат да се променят по време на симулацията.
Измервател на честотна характеристика и фазова характеристика (Bode плотер)
Измервателят с диаграма на Боде (или загуба на Боде) е предназначен за измерване на честотната характеристика и фазовата характеристика на електрическите вериги.
Предният панел на измервателния уред AFC-PFC (измервателен уред с диаграма на Боде) е показан на фиг. 1.12.
Измервателят ви позволява да анализирате амплитудно-честотните характеристики (с натиснат бутон MAGNITUDE, активиран по подразбиране) и фазово-честотни характеристики (с натиснат бутон PHASE) с логаритмични (бутон LOG активиран по подразбиране) или линейни (бутон LIN) мащаб по осите Y (ВЕРТИКАЛНА) и X (ХОРИЗОНТАЛНА). Настройката на измервателния уред се състои в избор на граници за измерване на коефициента на предаване и промяна на честотата с помощта на бутоните в прозорците A - максимум и I - минимална стойност. Стойността на честотата и стойността на коефициента на предаване или фазата, която я уведомява, се показват в прозорците в долния десен ъгъл на измервателния уред.
Устройството е свързано към изследваната верига с помощта на IN (вход) и OUT (изход) клеми. Левите клеми на клемите са свързани съответно към входа и изхода на изследваното устройство, а десните клеми са свързани към общата шина. Необходимо е към входа на устройството да се свърже функционален генератор или друг източник на променливо напрежение, като в тези устройства не са необходими настройки.
2. Практическа част
1. Измерете параметрите на сигнала на генератора на хармоници с помощта на осцилоскоп и волтметър. 1.1. Сглобете измервателната верига (фиг. 1.13).
1.1.1. Начертайте в протокола времедиаграма на хармоничен сигнал с амплитуда U m = 5 V и честота / = 2 kHz, като по осите посочите единиците, както и амплитудата и периода.
1.2. Задайте на изхода на i-генератора хармоничен сигнал с амплитуда U M = 5 V и честота / ^ 2 kHz.
1.3. Вземете на екрана на осцилоскопа стабилно, неограничено отгоре, по оста K, изображение от 2-3 периода на хармоничен сигнал в рамките на целия екран по оста X.
Това се постига чрез регулиране на чувствителността на канала A по оста Y (превключвател V/Div), времето за преместване по оста X (превключвател Time/Div) и настройване на осцилоскопа на вътрешен канал A, задействащ нарастващия фронт на входния сигнал.
1.4. Измерете амплитудата U m на хармоничния сигнал с осцилоскоп. Измерването на амплитудата се свежда до нейното изчисляване по формулата (фиг. 1.14)˸
Вм - К при, където N t е амплитудата на сигналното изображение в деления на скалата по оста Y, K y е коефициентът на мащаба по оста K (стойността на превключвателя V / Div).
Много по-лесно е да измерите амплитудата на сигнала, ако превключите в режим на увеличен преден панел на осцилоскопа (чрез натискане на бутона ZOOM). Измерете амплитудата на сигнала, като използвате линията на косата и сравнете с предишната измерена стойност.
1.5. Измерете амплитудата на хармоничния сигнал с волтметър. Дисплеят на мултиметъра показва ефективната (ефективна) стойност на променливото напрежение 1 / l. Изчислете амплитудата на сигнала, като използвате формулата˸
и сравнете с предишния.
1.6. Използвайте осцилоскоп, за да измерите периода и да изчислите честотата на изследвания сигнал. Измерването на периода се свежда до изчисляване на ᴇᴦο по формулата (виж фиг. 1.14)˸
Измервател на честотна и фазова характеристика (Bode Plotter) - понятие и видове. Класификация и особености на категорията "AFC и PFC Meter (Bode Plotter)" 2015, 2017-2018.
Предният панел на измервателния уред AFC-PFC е показан на фиг. 19. Измервателят е проектиран да анализира характеристиките амплитуда-честота (когато е натиснат бутон MAGNITUDE, активиран по подразбиране) и фазово-честотни (когато е натиснат бутон PHASE) с логаритмични (бутон LOG, активиран по подразбиране) или линейни (бутон LIN) мащаб по осите Y (ВЕРТИКАЛНА) и X (ХОРИЗОНТАЛНА). Настройката на измервателния уред се състои в избор на граници за измерване на коефициента на предаване и промяна на честотата с помощта на бутоните в полетата Е- максимум и аз- минимална стойност.
Стойността на честотата и съответната стойност на коефициента на непредаване или фазата се показват в прозорците в долния десен ъгъл на измервателния уред. Стойностите на посочените стойности в отделни точки на честотната характеристика или фазовата характеристика могат да бъдат получени с помощта на вертикална зрителна линия, разположена в първоначално състояниев началото на координатите и се мести по диаграмата с мишката или с бутоните ←, →. Резултатите от измерването могат да бъдат записани и в текстов файл. За да направите това, натиснете бутона SAVE и задайте името на файла в диалоговия прозорец (по подразбиране се предлага името на файла със схемата). В така получената текстов файлЧестотната характеристика и фазовата характеристика "*.scp" са представени в таблична форма.
Ориз. 19. Измервател на честотна и фазова характеристика.
Устройството е свързано към изследваната верига с помощта на IN (вход) и OUT (изход) клеми. Левите клеми на клемите са свързани съответно към входа и изхода на изследваното устройство, а десните клеми са свързани към общата шина (маса). Необходимо е към входа на устройството да се свърже функционален генератор или друг източник на променливо напрежение, като в тези устройства не са необходими настройки.
Спектрален анализатор
Спектрален анализатор се използва за измерване на амплитудата на хармоника с дадена честота. Може също да измерва мощността на сигнала и честотните компоненти, да определя наличието на хармоници в сигнала. Резултатите от спектралния анализатор се показват в честотната област, а не във времевата област. Обикновено сигналът е функция на времето и за измерването му се използва осцилоскоп. Понякога се очаква синусоидален сигнал, но той може да съдържа допълнителни хармоници, в резултат на което нивото на сигнала не може да бъде измерено. Ако сигналът се измерва със спектрален анализатор, се получава честотният състав на сигнала, т.е. определя се амплитудата на основните и допълнителните хармоници.
Ватметър.
Уредът е предназначен за измерване на мощност и фактор на мощността.
Токова сонда.
Текущата сонда е предназначена за измерване на текущи стойности във всяка секция на веригата на симулираната верига.
Измервателна сонда.
Те показват постоянни и променливи напрежения и токове в участъка на веригата, както и честотата на сигнала.
Програмата EWB използва голям набор от инструменти за измервания: амперметър, волтметър, осцилоскоп, мултицет, Bode Plotter ( Боде плотер (плотер на честотни характеристики на вериги), функционален генератор, генератор на думи, логически анализатор и логически преобразувател.
Най-простите устройства в Работна маса за електроникаса волтметър и амперметър, които се намират в индикаторното поле ( индикатори) Те не изискват настройка, автоматично променят обхвата на измерване. В една верига могат да се използват няколко такива устройства едновременно, като се наблюдават токове в различни клонове и напрежения на различни елементи.
Амперметър– използва се за измерване на променлива и постоянен токориз. 2.6. Страната с дебели линии на правоъгълника, представляващ амперметъра, съответства на отрицателния извод. Двойното щракване върху изображението на амперметъра отваря диалогов прозорец за промяна на параметрите на амперметъра: вида на измервания ток, стойността на вътрешното съпротивление.
Ориз. 2.6. Снимка на амперметър
Стойността на вътрешното съпротивление се въвежда от клавиатурата в реда Съпротива , вид на измерения ток (опция режим ) се избира от списъка. При измерване на променлив синусоидален ток (AC), амперметърът ще покаже неговата ефективна стойност
където е амплитудната стойност на тока.
Стандартното вътрешно съпротивление от 1 mΩ има незначителен ефект върху работата на веригата в повечето случаи. Стойността му може да бъде променена, но използването на амперметър с много ниско вътрешно съпротивление във вериги с висок изходен импеданс може да доведе до математическа грешка по време на симулацията на веригата. Можете да използвате мултицет като амперметър.
Волтметъризползва се за измерване на AC и DC напрежение фиг. 2.7.
Ориз. 2.7. Снимка на волтметър
Страната с дебела линия на правоъгълника, представляващ волтметъра, съответства на отрицателния извод. При двукратно щракване върху изображението на волтметъра се отваря диалогов прозорец за промяна на параметрите на волтметъра: вид на измерваното напрежение; стойности на вътрешно съпротивление. Стойността на вътрешното съпротивление се въвежда от клавиатурата в реда Съпротива , вид на измереното напрежение (опция режим ) се избира от списъка. При измерване на променливо синусоидално напрежение (AC), волтметърът ще покаже ефективната стойност на напрежението U, определена по формулата
където е амплитудната стойност на напрежението.
Вътрешното съпротивление на волтметъра по подразбиране от 1 MΩ има незначителен ефект върху работата на веригата в повечето случаи. Стойността му може да се променя, но използването на волтметър с много високо вътрешно съпротивление във вериги с нисък изходен импеданс може да доведе до математическа грешка по време на симулацията на веригата. Можете да използвате мултицет като волтметър.
Освен описаните амперметър и волтметър в Работна маса за електроникаима седем тела с множество режими на работа, всеки от които може да се използва само веднъж във верига. Тези устройства се намират на арматурното табло. От лявата страна на панела има устройства за формиране и наблюдение на аналогови стойности: мултиметър, функционален генератор, осцилоскоп, Bode плотер фиг. 2.8.:
Фиг. 2.8. Аналогови измервателни уреди.
мултиметъризползва се за измерване на: напрежение (DC и AC), ток (DC и AC), съпротивление, ниво на напрежение в децибели.
За да конфигурирате мултиметъра, трябва да щракнете двукратно върху неговата миниатюра, за да отворите увеличения му изглед (фиг. 2.9.
Ориз. 2.9. Мултиметрични изображения
а - намалено изображение за схеми; b - увеличено изображение за настройка на мултиметъра.
На увеличеното изображение с натискане на левия бутон на мишката се избира: измерената стойност в мерни единици - НО, V, Ω или dB; вид на измервания сигнал - променлив или постоянен; режим на настройка на параметрите на мултицет. Задаването на вида на измерваната стойност става чрез натискане на съответния бутон върху увеличеното изображение на мултиметъра. Натискане на бутон със символ «~» настройва мултиметъра за измерване ефективна стойност променлив токи напрежение, постоянният компонент на сигнала не се взема предвид по време на измерването. За измерване на постоянно напрежение и ток е необходимо да натиснете бутона със символа върху увеличеното изображение на мултиметъра « – ». Като амперметър и волтметър мултиметърът се използва по същия начин като стандартните инструменти.
мултиметъре единственият стандартен инструмент в Electronics Workbench, предназначен за измерване на съпротивление. За да използвате мултиметъра като омметър, той трябва да бъде свързан паралелно с участъка от веригата, чието съпротивление искате да измерите, на увеличеното изображение на мултиметъра натиснете бутона Ω и бутон със символ “–” за превключване в режим на измерване на постоянен ток. Активиране на схема. В същото време измерената стойност на съпротивлението ще се появи на дисплея на мултиметъра.
За да се избегнат грешни показания, веригата трябва да бъде свързана към земята и да не е в контакт с източници на захранване, които трябва да бъдат изключени от веригата, като идеалният източник на ток се заменя с отворена верига, а идеалният източник на напрежение с късо съединение.
Осцилоскоп, симулирани от програмата работна маса, е аналог на двулъчев запаметяващ осцилоскоп и има две модификации:
1. проста модификация с намалено изображение за създаване на верига фиг. 2.10 аи увеличено изображение за настройка на осцилоскопа фиг. 2.10 b
Ориз. 2.10. Проста модификация на осцилоскоп
a - изображението на осцилоскопа във веригата, b - панелът на осцилоскопа за настройки
Разширената модификация в неговите възможности се доближава до най-добрите цифрови осцилоскопи за съхранение (фиг. 2.11.
Ориз. 2.11. Разширена модификация на осцилоскопа
Поради факта, че разширеният модел заема много място на работното поле, се препоръчва да започнете проучвания с прост модел, а за подробно изследване на процесите използвайте разширения модел.
Осцилоскопът може да бъде свързан към вече включена верига или докато веригата работи, пренаредете проводниците към други точки - изображението на екрана на осцилоскопа ще се промени автоматично. Двойното щракване върху миниатюрното изображение отваря предния панел на прост модел на осцилоскоп с бутони за управление, информационни полета и екран.
За да направите измервания, осцилоскопът трябва да бъде настроен, за което трябва да зададете:
местоположението на осите, по които се забавя сигналът;
желания мащаб на осите;
изместване на произхода по осите;
режим на работа на входа: затворен или отворен;
Режим на синхронизация: вътрешен или външен.
Осцилоскопът се конфигурира с помощта на контролните полета, разположени на контролния панел. Контролният панел е общ за двете модификации на осцилоскопа и е разделен на четири контролни полета:
хоризонтално сканиране ( времева база);
синхронизация ( спусък);
канал НО;
канал AT.
Хоризонталното контролно поле (времева скала) се използва за задаване на мащаба на хоризонталната ос на осцилоскопа при наблюдение на напрежението на входовете на канала НОи ATв зависимост от времето. Времевата скала е зададена в: s/div, ms/div, ms/div, ns/div (съответно s/div, ms/div, ms/div, ns/div). Стойността на едно деление може да бъде зададена от 0,1 ns до 1 s. Мащабът може дискретно да се намали с една стъпка при щракване върху бутона вдясно от полето и да се увеличи при щракване върху бутона.
Натискане на клавиш Разширяване в панела Прост модел, отваря прозореца на разширен модел на осцилоскоп.
Панелът на разширения модел осцилоскоп, за разлика от простия модел, се намира под екрана и се допълва от три информационни табла, които показват резултатите от измерването. В допълнение, директно под екрана има лента за превъртане, която ви позволява да наблюдавате всеки период от време на процеса от момента на включване на веригата до момента на изключване на веригата. По същество разширеният модел на осцилоскопа е съвсем различен инструмент, който го прави много по-удобен и по-точен за извършване на числени анализи на процеси.
За да се върнете към предишния дисплей на осцилоскопа, натиснете клавиша Намалете разположен в долния десен ъгъл.
чертожник(плотер) се използва за получаване на амплитудно-честотните (AFC) и фазово-честотните (PFC) характеристики на веригата фиг. 2.12.
Ориз. 2.12. Изображения на Bode плотер
a - намалено изображение за отражение във веригата, b - увеличено изображение за настройка на устройството
Bode плотерът измерва съотношението на амплитудите на сигнала в две точки във веригата и фазовото изместване между тях. Съотношението на амплитудите на сигнала може да се измери в децибели. За измерване Bode плотерът генерира свой собствен честотен спектър, чийто диапазон може да бъде зададен при настройка на инструмента. Честотата на всеки източник на променлив ток в изследваната верига се игнорира, но веригата трябва да включва някакъв вид източник на променлив ток.
Bode плотерът има четири скоби: две входни ( IN) и два почивни дни ( ВЪН). За да измерите съотношението на амплитудите или фазовото изместване, трябва да свържете положителните клеми на входовете INи ВЪН(левите клеми на съответните входове) към изследваните точки и заземете другите две клеми. При кликнете два пътипоставете мишката върху намаленото изображение на Bode плотера (фиг. 2.12 а) отваря увеличеното си изображение (фиг. 2.12 b).
Горен панелплотерът задава вида на получените характеристики: честотна характеристика или фазова характеристика. За да получите честотната характеристика, натиснете бутона величина,за да получите PFC - бутона фаза.Ляв контролен панел ( Вертикална) уточнява:
начален ( аз– начален) и краен ( Е– крайни) стойности на параметрите, нанесени по вертикалната ос,
тип мащаб на вертикалната ос - логаритмичен ( Дневник) или линеен ( LIN).
Десен контролен панел ( Хоризонтална) се конфигурира по същия начин.
При получаване на честотната характеристика съотношението на напрежението се нанася по вертикалната ос:
· по линейна скала от 0 до 10 9 ;
· по логаритмична скала от –200 dB до 200 dB.
При получаване на PFC градусите се нанасят по вертикалната ос: от -720 до +720. Хоризонталната ос винаги представлява честотата в херцове или производни единици.
Курсорът се намира в началото на хоризонталната скала. Може да се мести чрез натискане на бутоните със стрелки, разположени вдясно на екрана, или да се плъзга с мишката. Координатите на точката на пресичане на курсора с характерната графика се показват на информационни полетадолу вдясно. С помощта на Bode плотер не е трудно да се изгради топографска диаграма на сложната равнина за всяка схема.
генератор на функциие идеален източник на напрежение, произвеждащ синусоидални, правоъгълни или триъгълни форми на вълната фиг. 2.13.
Ориз. 2.13. Образ генератор на функции
а - намалено изображение за формиране на схемата. b - увеличен за настройка на генератора.
Средният извод на генератора, когато е свързан към веригата, осигурява обща точка за отчитане на амплитудата на променливото напрежение. За да се отчете напрежението спрямо нула, общият извод е заземен. Крайните десен и ляв изводи се използват за подаване на променливо напрежение към веригата. Напрежението на десния щифт се променя в положителна посока, а напрежението на левия щифт се променя в отрицателна посока спрямо общия щифт.
При двукратно щракване върху миниатюрата на функционален генератор се отваря увеличеното му изображение, с което можете:
настройка на формата на вълната.
настройка на честотата на сигнала.
задаване на амплитудата на изходното напрежение.
настройка на постоянния компонент на изходното напрежение.
1 Настройка на формата на вълната. За да изберете необходимата форма на изходния сигнал, трябва да кликнете върху бутона със съответното изображение. Формата на триъгълните и правоъгълните форми на вълната може да се променя чрез намаляване или увеличаване на стойността в полето работен цикъл(коефициент на запълване). Този параметър е дефиниран за триъгълни и правоъгълни вълни. За триъгълна форма на вълната на напрежението, той определя продължителността (като процент от периода на формата на вълната) между времето на нарастване и времето на спад.
Като зададете например стойност 20, можете да получите продължителността на интервала на нарастване 20% от периода, а продължителността на интервала на спад - 80%. За напрежение с правоъгълна вълна този параметър определя съотношението между продължителността на положителната и отрицателната част на периода.
2 Настройка на честотата на сигнала. Честотата на осцилатора може да се регулира от 1 Hz до 999 MHz. Стойността на честотата е зададена в линията Честотас помощта на клавиатурата и бутоните със стрелки. В лявото поле се задава цифрова стойност, в дясното поле - мерната единица (Hz, kHz, MHz - съответно Hz, kHz, MHz).
3 Настройка на амплитудата на изходното напрежение. Амплитудата на изходното напрежение може да се регулира от 0 mV до 999 kV. Стойността на амплитудата е зададена в линията Амплитудас помощта на клавиатурата и бутоните със стрелки. В лявото поле се задава цифрова стойност, в дясното поле - единицата за измерване (mV, mV, V, kV - μV, mV, V, kV, съответно).
4 Настройка на DC компонента на изходното напрежение. DC компонентът на AC сигнала е зададен в линията изместванес помощта на клавиатурата или клавишите със стрелки. Може да има както положително, така и отрицателно значение. Това дава възможност да се получи например последователност от еднополярни импулси.