3.4 Merač frekvenčnej odozvy a fázovej odozvy (Bode Plotter)
Predný panel merača AFC-PFC je znázornený na obr. 3.7. Merač je navrhnutý tak, aby analyzoval amplitúdovo-frekvenčné (keď je stlačené tlačidlo MAGNI-TUDE, predvolene povolené) a fázovo-frekvenčné (keď je stlačené tlačidlo PHASE) s logaritmickou (štandardne zapnuté tlačidlo LOG) alebo lineárnou ( tlačidlo LIN) mierka pozdĺž Y (VERTICAL) a X (HORIZONTAL). Nastavenie merača spočíva vo výbere limitov pre meranie koeficientu prenosu a kolísania frekvencie pomocou tlačidiel v rámčekoch F - maximálna a I - minimálna hodnota. V okienkach v pravom dolnom rohu meracieho prístroja sa zobrazuje hodnota frekvencie a zodpovedajúca hodnota koeficientu prenosu alebo fázy.
Zariadenie sa pripája k skúmanému obvodu pomocou svoriek IN (vstup) a OUT (výstup). Ľavé svorky svoriek sú pripojené k vstupu a výstupu skúmaného zariadenia a pravé - k spoločnej zbernici. Na vstup zariadenia je potrebné pripojiť funkčný generátor alebo iný zdroj. striedavé napätie a v týchto zariadeniach nie sú potrebné žiadne nastavenia.
Koncept virtuálnych nástrojov je jednoduchý a rýchly spôsob vidieť výsledok simuláciou skutočných udalostí. Princíp činnosti všetkých prístrojov Multisim (zapojenie do obvodu, použitie) je zhodný s princípom fungovania reálnych analógov týchto prístrojov. Pre pridanie virtuálneho nástroja do pracovného poľa programu je potrebné kliknúť na jeho ikonu na paneli "Nástroje" ľavým tlačidlom myši a umiestniť ho myšou na požadované miesto v schéme. Ak chcete zobraziť predný panel zariadenia, dvakrát kliknite ľavým tlačidlom myši na ikonu zariadenia na schéme. Po otvorení panela urobte potrebné nastavenia rovnako ako na skutočnej prístrojovej doske. Princíp pripojenia virtuálnych nástrojov k obvodovým prvkom je rovnaký ako pri iných komponentoch obvodu. Pozrime sa podrobne na prácu s takými virtuálnymi nástrojmi, ako je logický analyzátor a Bode plotter.
Logický analyzátor
Logický analyzátor je zariadenie určené na monitorovanie stavu logické prvky digitálny elektronické zariadenia pri vývoji veľkých systémov, ako aj pri riešení problémov. Logický analyzátor má 16 pinov na snímanie signálov zo skúmaného obvodu. Okrem toho má toto VI tri spúšťacie vstupy: C (externé hodiny), Q (selektívny spúšťací vstup), T (maskovaný spúšťací vstup).
Ukážeme si fungovanie tohto zariadenia. Na generovanie signálov použijeme dva generátory funkcií, ktoré nakonfigurujeme tak, aby generovanie vykonávali pravouhlé impulzy s rôznymi frekvenciami - v našom prípade 1 kHz a 5 kHz. Prepojme výstupy generátorov funkcií s výstupmi snímača signálu logického analyzátora pomocou vodičov rôznych farieb, v dôsledku čoho sa aj obdĺžnikové impulzy na hodinovom diagrame logického analyzátora zobrazia v rôznych farbách. Spustite simuláciu obvodu, otvorte predný panel logického analyzátora. Ikona logického analyzátora, pripojenie k obvodu a jeho predný panel sú znázornené na obrázku 1. Obrázok 2 zobrazuje okná nastavení generátorov funkcií XFG1 a XFG2.
Ryža. 1. Ikona logického analyzátora, pripojenie k obvodu a jeho predný panel
Ryža. 2. Okná nastavení pre generátory funkcií XFG1 a XFG2
Pozrime sa podrobnejšie na predný panel logického analyzátora. Šestnásť prepínačov na ľavej strane panela zodpovedá šestnástim kanálom snímania signálu. Prepínače sa stanú aktívnymi, ak sú výstupy analyzátora pripojené k uzlom digitálny obvod, v opačnom prípade, keď sú kanály analyzátora voľné, prepínače nie sú aktívne. Nasledujúci stĺpec zobrazuje názvy uzlov okruhu zodpovedajúcich kanálom analyzátora, ktoré sú k nim pripojené. Po spustení simulácie obvodu preberá logický analyzátor vstupné hodnoty zo svojich výstupov a prijaté dáta zobrazuje ako pravouhlé impulzy na hodinovom diagrame v časovej oblasti predného panela. Výstup hodnôt začína od kanála 1. Signály prijaté zo spúšťacích vstupov analyzátora sa zobrazujú v spodnej časti časovej oblasti. Zariadenie je tiež vybavené dvoma kurzormi určenými na meranie v časovej oblasti. V spodnej časti predného panela predmetného zariadenia je ovládací panel, na ľavej strane ktorého sú tri tlačidlá:
- "Stop" (zastavenie analýzy);
- "Reset" (vymazanie obrazovky časovej oblasti);
- "Obrazovka" (obrátiť farbu obrazovky dočasnej oblasti).
V strednej časti ovládacieho panela sa nachádza okno indikácie kurzora, ktoré obsahuje tri polia:
- "T1" (označenie kurzora T1);
- "T2" (označenie kurzora T2);
- "T2-T1" (časový posun medzi kurzormi).
Tlačidlá so šípkami vám umožňujú meniť hodnoty kurzora nahor alebo nadol. Kód polohy kurzora sa zobrazuje v poli "Vstupný kód", ktoré sa nachádza za poľom indikácie kurzora.
V pravej časti ovládacieho panela sa nachádza okno parametrov spustenia, v ktorom v poli „Čas / Div“ môžete nastaviť počet tikov hodinového grafu na divíziu. Parametre časovania vstupných signálov je možné konfigurovať pomocou tlačidla „Nastavenie“, ktoré sa nachádza v skupine „Sweep“ v okne parametrov spustenia. Po kliknutí na toto tlačidlo sa otvorí okno „Nastavenia synchronizácie“ (obr. 3), v ktorom sa konfigurujú nasledujúce parametre:
- "Zdroj" - zdroj synchronizačných impulzov (externý alebo interný), parameter sa nastavuje nastavením prepínača na požadovaná poloha;
- "Frekvencia hodín" - nastavuje sa zadaním hodnoty z klávesnice do tohto poľa;
- "Kvalifikátor" - je nastavená aktívna úroveň synchronizačného signálu (0 alebo 1);
- "Diskretizácia" - nastavujú sa parametre pre vzorkovanie signálov pred prahom, za prahom, ako aj prahová hodnota.
Ryža. 3. Okno nastavení synchronizácie
Nastavenie dodatočné podmienky Analyzátor sa spustí v okne „Nastavenia spustenia“ (obr. 4). Toto okno je možné vyvolať z okna možností spustenia pomocou tlačidla "Inštalovať", ktoré sa nachádza v skupine "Úroveň". Okno sa používa na konfiguráciu masky používanej na filtrovanie logických úrovní a synchronizáciu vstupných signálov. Aby sa zmeny prejavili, musíte kliknúť na tlačidlo „Prijať“.
Ryža. 4. Spustite okno Nastavenia
Bode ploter.
Bode ploter je navrhnutý tak, aby analyzoval amplitúdovo-frekvenčný a fázový frekvenčné charakteristiky a reprezentovať ich na lineárnej alebo logaritmickej stupnici. Najužitočnejší tento nástroj na analýzu filtračných schém. Ploter Bode má štyri kolíky: dva kolíky IN a dva kolíky OUT. Zariadenie sa pripája k skúmanému obvodu pomocou svoriek označených znakom „+“ (svorka IN „+“ je pripojená na vstup obvodu, výstup OUT „+“ je pripojený k výstupu), svorky „–“ sú pripojené na spoločnú zbernicu.
Pozrime sa bližšie na predný panel zariadenia. V jeho ľavej časti sa nachádza grafický displej, ktorý je určený na grafické zobrazenie priebehu. Zariadenie je tiež vybavené kurzorom na meranie v ľubovoľnom bode grafu, v prípade potreby je možné kurzor posúvať ľavým tlačidlom myši. Polohu kurzora môžete ovládať aj pomocou šípok vertikálneho pohybu kurzora, ktoré sa nachádzajú v ľavej dolnej časti predného panela plotra Bode pod grafickým displejom. Medzi šípkami sú dve informačné polia, ktoré zobrazujú hodnoty frekvencie a fázy (alebo zisku) získané na priesečníku vertikálneho kurzora a grafu. Na pravej strane je ovládací panel určený na konfiguráciu parametrov plotra Bode. Pozrime sa bližšie na tento panel. V hornej časti panelu je pole "Mode", ktoré obsahuje dve tlačidlá: "Amplitúda" a "Fáza". Po stlačení tlačidla "Amplitúda" prístroj pracuje v režime analýzy amplitúdovo-frekvenčných charakteristík. Po stlačení tlačidla "Fáza" - v režime analýzy fázovo-frekvenčných charakteristík. V poliach "Horizontal" a "Vertical" môžete nastaviť parametre horizontálnej a vertikálnej súradnicovej osi s logaritmickou alebo lineárnou mierkou. Logaritmická stupnica sa používa, keď majú porovnávané hodnoty veľký rozptyl, ako napríklad v prípade analýzy frekvenčnej odozvy. Prepínanie stupnice sa vykonáva pomocou tlačidiel "Log" (logaritmické) a "Lin" (lineárne). Mierka horizontálnej (os X) a vertikálnej (os Y) osi je určená počiatočnými ("I" - počiatočná) a konečnou ("F" - konečná) hodnotami. Na grafickom displeji plotra Bode os X vždy zobrazuje frekvenciu. Pri meraní zosilnenia predstavuje os Y pomer výstupného napätia obvodu k jeho vstupnému napätiu. Pre logaritmickú stupnicu sú jednotkami decibely. Ak sa meria fáza, zvislá os vždy ukazuje fázový uhol v stupňoch. Pri analýze frekvenčnej odozvy je možné rozsah hodnôt pozdĺž vertikálnej osi nastaviť na lineárnej stupnici od 0 do 10е+09, na logaritmickej stupnici - od -200 dB do 200 dB. Pri analýze fázovej odozvy je možné nastaviť rozsah hodnôt na vertikálnej osi od -720 stupňov do +720 stupňov. Príklad pripojenia Bodeho plotra k filtračnému obvodu a prednému panelu tohto zariadenia je znázornený na obrázku 5.
Ryža. 5. Príklad pripojenia Bodeho plotra k filtračnému obvodu a prednému panelu tohto zariadenia
V poli „Ovládanie“ na prednom paneli prístroja sú tri tlačidlá:
- "Obrazovka" - toto tlačidlo je určené na invertovanie farby grafického displeja (čierna / biela);
- „Uložiť“ – tlačidlo je určené na uloženie výsledkov merania do súboru na disk vo formáte .bod (formát Bodového plotra) alebo .tdm (binárny súbor);
- "Nastaviť..." - tlačidlo je určené na výber rozlíšenia plotra Bode. Po kliknutí na tlačidlo „Nastaviť ...“ sa otvorí dialógové okno „Nastavenia“ (obr. 6), v ktorom v poli „Rozlíšenie“ nastavíte požadovaný počet bodov rozlíšenia v rozsahu od 1 do 1000 resp. aby sa zmeny prejavili, kliknite na tlačidlo "Prijať". V spodnej časti ovládacieho panela plotra Bode sú štyri prepínače ("In +", "In -", "Out +", "Out -"), ktoré označujú pripojenie výstupov plotra Bode k skúmanému obvodu.
Ryža. 6. Dialógové okno „Nastavenia“.
Pred spustením simulácie obvodu v Multisim sa uistite, že VI použité v obvode sú správne nakonfigurované. Táto poznámka je dôležitá, pretože v niektorých prípadoch nemusí byť predvolené nastavenie vhodné pre váš obvod a nastavenie nesprávnych parametrov používateľom môže spôsobiť nesprávne alebo ťažko čitateľné výsledky. Ak sa počas simulácie obvodu vyskytnú problémy, výsledné chyby sa zaznamenajú do súboru denníka chýb a auditu, ktorý je možné zobraziť výberom položky Simulation / Analysis Log z hlavného menu Simulation. Je potrebné poznamenať, že nastavenia virtuálnych nástrojov je možné počas simulácie meniť.
Merač frekvenčnej odozvy a fázovej odozvy (Bode Plotter)
Merač Bodeho diagramu (alebo Bode strata) je určený na meranie frekvenčnej odozvy a fázovej odozvy elektrických obvodov.
Predný panel meracieho prístroja AFC-PFC (Bode diagram meter) je znázornený na obr. 1.12.
Merač vám umožňuje analyzovať amplitúdovo-frekvenčné charakteristiky (so stlačeným tlačidlom MAGNITUDE, predvolene povolené) a fázovo-frekvenčné charakteristiky (so stlačeným tlačidlom PHASE) pomocou logaritmickej (štandardne zapnuté tlačidlo LOG) alebo lineárnej (tlačidlo LIN). mierka pozdĺž osi Y (VERTICAL) a X (HORIZONTAL). Nastavenie elektromera spočíva vo výbere limitov pre meranie koeficientu prenosu a kolísania frekvencie pomocou tlačidiel v oknách A - maximum a I - minimálna hodnota. V okienkach v pravom dolnom rohu meracieho prístroja je zobrazená hodnota frekvencie a hodnota koeficientu prenosu alebo fázy, ktorá k tomu informuje.
Zariadenie sa pripája k skúmanému obvodu pomocou svoriek IN (vstup) a OUT (výstup). Ľavé svorky svoriek sú pripojené k vstupu a výstupu skúmaného zariadenia a pravé svorky sú pripojené k spoločnej zbernici. Na vstup zariadenia je potrebné pripojiť funkčný generátor alebo iný zdroj striedavého napätia a v týchto zariadeniach nie sú potrebné žiadne nastavenia.
2. Praktická časť
1. Zmerajte parametre signálu harmonického generátora pomocou osciloskopu a voltmetra. 1.1. Zostavte merací obvod (obr. 1.13).
1.1.1. Do správy nakreslite časový diagram harmonického signálu s amplitúdou U m = 5 V a frekvenciou / = 2 kHz, pričom znázornite jednotky pozdĺž osí, ako aj amplitúdu a periódu.
1.2. Nastavte na výstupe i-generátora harmonický signál s amplitúdou U M = 5 V a frekvenciou /^ 2 kHz.
1.3. Získajte na obrazovke osciloskopu stabilný, neobmedzený zhora, pozdĺž osi K, obraz 2-3 periód harmonického signálu v rámci celej obrazovky pozdĺž osi X.
Dosiahne sa to nastavením citlivosti kanála A osi Y (prepínač V/Div), času posunu osi X (prepínač Time/Div) a nastavením osciloskopu na interný kanál A spúšťajúc vzostupnú hranu vstupného signálu.
1.4. Osciloskopom zmerajte amplitúdu U m harmonického signálu. Meranie amplitúdy je zredukované na jej výpočet pomocou vzorca (obr. 1.14)˸
Vm - K pri, kde Nt je amplitúda obrazu signálu v dielikoch mierky pozdĺž osi Y, Ky je faktor mierky pozdĺž osi K (hodnota prepínača V / Div).
Je oveľa jednoduchšie merať amplitúdu signálu, ak prepnete do režimu zväčšeného predného panela osciloskopu (stlačením tlačidla ZOOM). Zmerajte amplitúdu signálu pomocou vlasovej čiary a porovnajte ju s predtým nameranou hodnotou.
1.5. Zmerajte amplitúdu harmonického signálu voltmetrom. Na displeji multimetra sa zobrazuje efektívna (efektívna) hodnota striedavého napätia 1 / l. Vypočítajte amplitúdu signálu pomocou vzorca˸
a porovnať s predchádzajúcim.
1.6. Pomocou osciloskopu zmerajte periódu a vypočítajte frekvenciu sledovaného signálu. Meranie periódy sa redukuje na výpočet ᴇᴦο podľa vzorca (pozri obr. 1.14)˸
Merač frekvenčnej odozvy a fázovej odozvy (Bode Plotter) - koncepcia a typy. Klasifikácia a vlastnosti kategórie "Meter AFC a PFC (plotter Bode)" 2015, 2017-2018.
Predný panel merača AFC-PFC je znázornený na obr. 19. Merač je navrhnutý tak, aby analyzoval amplitúdovo-frekvenčné (keď je stlačené tlačidlo MAGNITUDE, predvolene povolené) a fázovo-frekvenčné (keď je stlačené tlačidlo PHASE) s logaritmickým (tlačidlo LOG, predvolene zapnuté) alebo lineárnym (tlačidlo LIN) mierka pozdĺž osi Y (VERTICAL) a X (HORIZONTAL). Nastavenie merača spočíva vo výbere limitov pre meranie koeficientu prenosu a kolísania frekvencie pomocou tlačidiel v rámčekoch F- maximálne a ja- minimálna hodnota.
V okienkach v pravom dolnom rohu elektromera sa zobrazuje hodnota frekvencie a zodpovedajúca hodnota koeficientu neprenosu alebo fázy. Hodnoty indikovaných hodnôt v jednotlivých bodoch frekvenčnej odozvy alebo fázovej odozvy je možné získať pomocou zvislej čiary umiestnenej v pôvodný stav na začiatku súradníc a posúval sa po grafe pomocou myši alebo pomocou tlačidiel ←, →. Výsledky merania je možné zapísať aj do textového súboru. Na tento účel stlačte tlačidlo ULOŽIŤ a v dialógovom okne zadajte názov súboru (štandardne sa navrhuje názov súboru so schémou). V takto získanom textový súbor Frekvenčná odozva "*.scp" a fázová odozva sú uvedené v tabuľkovej forme.
Ryža. 19. Merač frekvenčnej odozvy a fázovej odozvy.
Zariadenie sa pripája k skúmanému obvodu pomocou svoriek IN (vstup) a OUT (výstup). Ľavé svorky svoriek sú pripojené k vstupu a výstupu skúmaného zariadenia a pravé svorky sú pripojené k spoločnej zbernici (zem). Na vstup zariadenia je potrebné pripojiť funkčný generátor alebo iný zdroj striedavého napätia a v týchto zariadeniach nie sú potrebné žiadne nastavenia.
Spektrálny analyzátor
Spektrálny analyzátor sa používa na meranie amplitúdy harmonickej s danou frekvenciou. Môže tiež merať výkon signálových a frekvenčných zložiek, určiť prítomnosť harmonických v signáli. Výsledky spektrálneho analyzátora sa zobrazujú vo frekvenčnej oblasti, nie v časovej oblasti. Typicky je signál funkciou času a na jeho meranie sa používa osciloskop. Niekedy sa očakáva sínusový signál, ktorý však môže obsahovať ďalšie harmonické, v dôsledku čoho nie je možné zmerať úroveň signálu. Ak sa signál meria spektrálnym analyzátorom, získa sa frekvenčné zloženie signálu, to znamená, že sa určí amplitúda základných a prídavných harmonických.
Wattmeter.
Prístroj je určený na meranie výkonu a účinníka.
Aktuálna sonda.
Prúdová sonda je určená na meranie prúdových hodnôt v ktorejkoľvek časti obvodu simulovaného obvodu.
Meracia sonda.
Zobrazujú jednosmerné a striedavé napätia a prúdy v obvodovej časti, ako aj frekvenciu signálu.
Program EWB využíva na meranie veľkú sadu prístrojov: ampérmeter, voltmeter, osciloskop, multimeter, Bode Plotter ( Bode plotter (ploter frekvenčných charakteristík obvodov), generátor funkcií, generátor slov, logický analyzátor a logický prevodník.
Najjednoduchšie zariadenia v Elektronický pracovný stôl sú voltmeter a ampérmeter, ktoré sú umiestnené v poli indikátora ( ukazovatele) Nevyžadujú nastavenie, automaticky menia merací rozsah. V jednom obvode je možné použiť niekoľko takýchto zariadení súčasne, pričom sa sledujú prúdy v rôznych vetvách a napätia na rôznych prvkoch.
Ampérmeter– používa sa na meranie premennej a priamy prúd ryža. 2.6. Hrubá strana obdĺžnika predstavujúca ampérmeter zodpovedá zápornej svorke. Dvojitým kliknutím na obrázok ampérmetra sa otvorí dialógové okno na zmenu parametrov ampérmetra: typ meraného prúdu, hodnota vnútorného odporu.
Ryža. 2.6. Obrázok ampérmetra
Hodnota vnútorného odporu sa zadáva z klávesnice v riadku Odpor , typ meraného prúdu (voliteľné režim ) sa vyberie zo zoznamu. Pri meraní striedavého sínusového prúdu (AC) ukáže ampérmeter svoju efektívnu hodnotu
kde je hodnota amplitúdy prúdu.
Predvolený vnútorný odpor 1 mΩ má vo väčšine prípadov zanedbateľný vplyv na činnosť obvodu. Jeho hodnotu je možné zmeniť, ale použitie ampérmetra s veľmi nízkym vnútorným odporom v obvodoch s vysokou výstupnou impedanciou môže viesť k matematickej chybe pri simulácii obvodu. Ako ampérmeter môžete použiť multimeter.
Voltmeter používa sa na meranie striedavého a jednosmerného napätia obr. 2.7.
Ryža. 2.7. Obrázok voltmetra
Hrubá strana obdĺžnika predstavujúca voltmeter zodpovedá zápornej svorke. Dvojitým kliknutím na obrázok voltmetra sa otvorí dialógové okno pre zmenu parametrov voltmetra: typ meraného napätia; hodnoty vnútorného odporu. Hodnota vnútorného odporu sa zadáva z klávesnice v riadku Odpor , typ meraného napätia (voliteľné režim ) sa vyberie zo zoznamu. Pri meraní striedavého sínusového napätia (AC) voltmeter ukáže efektívnu hodnotu napätia U, určený vzorcom
kde je hodnota amplitúdy napätia.
Predvolený vnútorný odpor voltmetra 1 MΩ má vo väčšine prípadov zanedbateľný vplyv na obvod. Jeho hodnotu je možné zmeniť, ale použitie voltmetra s veľmi vysokým vnútorným odporom v obvodoch s nízkou výstupnou impedanciou môže viesť k matematickej chybe pri simulácii obvodu. Ako voltmeter môžete použiť multimeter.
Okrem opísaného ampérmetra a voltmetra v Elektronický pracovný stôl existuje sedem svietidiel s mnohými režimami prevádzky, z ktorých každý môže byť použitý iba raz v okruhu. Tieto zariadenia sú umiestnené na prístrojovej doske. Na ľavej strane panelu sú zariadenia na vytváranie a pozorovanie analógových hodnôt: multimeter, generátor funkcií, osciloskop, Bode plotter obr. 2.8.:
Obr. 2.8. Analógové meracie prístroje.
multimeter používa sa na meranie: napätia (DC a AC), prúdu (DC a AC), odporu, úrovne napätia v decibeloch.
Ak chcete nakonfigurovať multimeter, musíte dvakrát kliknúť na jeho miniatúru, čím sa otvorí jeho zväčšený pohľad (obr. 2.9.
Ryža. 2.9. Multimetrové obrázky
a - zmenšený obrázok pre schémy; b - zväčšený obrázok pre nastavenie multimetra.
Na zväčšenom obrázku sa stlačením ľavého tlačidla myši vyberie: nameraná hodnota v merných jednotkách - ALE, V, Ω alebo dB; typ meraného signálu - premenný alebo konštantný; režim nastavenia parametrov multimetra. Nastavenie typu meranej hodnoty sa vykonáva stlačením príslušného tlačidla na zväčšenom obrázku multimetra. Stlačenie tlačidla so symbolom «~» nastaví multimeter na meranie efektívna hodnota striedavý prúd a napätia, konštantná zložka signálu sa pri meraní neberie do úvahy. Na meranie jednosmerného napätia a prúdu je potrebné stlačiť tlačidlo so symbolom na zväčšenom obrázku multimetra « – ». Ako ampérmeter a voltmeter sa multimeter používa rovnakým spôsobom ako štandardné prístroje.
multimeter je jediný štandardný prístroj v Electronics Workbench určený na meranie odporu. Ak chcete použiť multimeter ako ohmmeter, mal by byť zapojený paralelne s časťou obvodu, ktorého odpor chcete merať, na zväčšenom obrázku multimetra stlačte tlačidlo Ω a tlačidlo so symbolom „–“ na prepnutie do režimu merania jednosmerného prúdu. Povoliť schému. Zároveň sa na displeji multimetra zobrazí nameraná hodnota odporu.
Aby sa predišlo chybným údajom, obvod by mal byť pripojený k zemi a nemal by byť v kontakte so zdrojmi energie, ktoré by mali byť z obvodu vylúčené, pričom ideálny zdroj prúdu by mal byť nahradený otvoreným obvodom a ideálny zdroj napätia skratovaným úsekom.
Osciloskop, simulované programom Pracovný stôl, je analógom dvojlúčového pamäťového osciloskopu a má dve modifikácie:
1. jednoduchá úprava so zmenšeným obrázkom na vytvorenie obvodu obr. 2.10 a a zväčšený obrázok na nastavenie osciloskopu obr. 2.10 b
Ryža. 2.10. Jednoduchá modifikácia osciloskopu
a - obrázok osciloskopu v obvode, b - panel osciloskopu pre nastavenie
Rozšírená modifikácia vo svojich schopnostiach sa blíži k najlepším digitálnym pamäťovým osciloskopom (obr. 2.11.
Ryža. 2.11. Rozšírená modifikácia osciloskopu
Vzhľadom na to, že rozšírený model zaberá na pracovnom poli veľa miesta, odporúča sa začať štúdie s jednoduchým modelom a pre detailné štúdium procesov použiť rozšírený model.
Osciloskop je možné pripojiť k už zapnutému obvodu alebo počas chodu obvodu preusporiadať zvody do iných bodov - obraz na obrazovke osciloskopu sa automaticky zmení. Dvojitým kliknutím na miniatúrny obrázok sa otvorí predný panel jednoduchého modelu osciloskopu s ovládacími tlačidlami, informačnými poľami a obrazovkou.
Na vykonanie meraní je potrebné nastaviť osciloskop, pre ktorý musíte nastaviť:
umiestnenie osí, pozdĺž ktorých je signál oneskorený;
požadovaná mierka osí;
posun pôvodu pozdĺž osí;
prevádzkový režim pri vchode: zatvorený alebo otvorený;
Režim synchronizácie: interný alebo externý.
Osciloskop sa konfiguruje pomocou ovládacích polí umiestnených na ovládacom paneli. Ovládací panel je spoločný pre obe modifikácie osciloskopu a je rozdelený do štyroch ovládacích polí:
horizontálne skenovanie ( časová základňa);
synchronizácia ( spúšťač);
kanál ALE;
kanál AT.
Horizontálne ovládacie pole rozmietania (časová mierka) sa používa na nastavenie mierky horizontálnej osi osciloskopu pri monitorovaní napätia na kanálových vstupoch ALE a AT v závislosti od času. Časová mierka sa nastavuje v: s/div, ms/div, ms/div, ns/div (v tomto poradí s/div, ms/div, ms/div, ns/div). Hodnotu jedného dielika je možné nastaviť od 0,1 ns do 1 s. Mierku možno diskrétne zmenšiť o jeden krok kliknutím na tlačidlo napravo od poľa a zväčšiť kliknutím na tlačidlo.
Stlačenie klávesu Rozbaliť na paneli Jednoduchý model otvorí okno rozšíreného modelu osciloskopu.
Panel modelu rozšíreného osciloskopu je na rozdiel od jednoduchého modelu umiestnený pod obrazovkou a je doplnený o tri informačné tabule, ktoré zobrazujú výsledky merania. Okrem toho sa priamo pod obrazovkou nachádza posuvná lišta, ktorá vám umožňuje sledovať akékoľvek časové obdobie procesu od okamihu zapnutia okruhu do okamihu vypnutia okruhu. Model rozšíreného osciloskopu je v podstate úplne odlišný nástroj, vďaka čomu je oveľa pohodlnejšie a presnejšie vykonávať numerickú analýzu procesov.
Ak sa chcete vrátiť k predchádzajúcemu zobrazeniu osciloskopu, stlačte tlačidlo Znížiť nachádza v pravom dolnom rohu.
plotter bode(ploter) sa používa na získanie amplitúdovo-frekvenčných (AFC) a fázovo-frekvenčných (PFC) charakteristík obvodu obr. 2.12.
Ryža. 2.12. Obrázky z plotra Bode
a - zmenšený obrázok pre odraz v obvode, b - zväčšený obrázok pre nastavenie zariadenia
Bode ploter meria pomer amplitúd signálu v dvoch bodoch obvodu a fázový posun medzi nimi. Pomer amplitúd signálu možno merať v decibeloch. Na meranie si Bode plotter generuje vlastné frekvenčné spektrum, ktorého rozsah je možné nastaviť pri nastavovaní zariadenia. Frekvencia akéhokoľvek zdroja striedavého prúdu v skúmanom obvode sa ignoruje, ale obvod musí obsahovať nejaký zdroj striedavého prúdu.
Ploter bode má štyri svorky: dve vstupné ( IN) a dva dni voľna ( VON). Na meranie pomeru amplitúd alebo fázového posunu je potrebné pripojiť kladné svorky vstupov IN a VON(ľavé svorky príslušných vstupov) k študovaným bodom a uzemnite ďalšie dve svorky. O dvojité kliknutie myšou nad zmenšeným obrázkom Bodeho plotra (obr. 2.12 a) otvorí svoj zväčšený obrázok (obr. 2.12 b).
Horný panel plotter nastavuje typ získaných charakteristík: frekvenčná odozva alebo fázová odozva. Ak chcete získať frekvenčnú odozvu, stlačte tlačidlo rozsah, získať PFC - tlačidlo fáza.Ľavý ovládací panel ( Vertikálne) špecifikuje:
počiatočné ( ja– počiatočné) a konečné ( F– konečné) hodnoty parametrov vynesené pozdĺž zvislej osi,
typ mierky zvislej osi - logaritmická ( LOG) alebo lineárne ( LIN).
Pravý ovládací panel ( Horizontálne) sa konfiguruje rovnakým spôsobom.
Po prijatí frekvenčnej odozvy sa pomer napätia vykreslí pozdĺž zvislej osi:
· na lineárnej stupnici od 0 do 10 9 ;
· na logaritmickej stupnici od –200 dB do 200 dB.
Po prijatí PFC sa pozdĺž zvislej osi vynesú stupne: od -720 do +720. Vodorovná os vždy predstavuje frekvenciu v hertzoch alebo odvodených jednotkách.
Kurzor sa nachádza na začiatku horizontálnej stupnice. Dá sa presúvať stlačením tlačidiel so šípkami umiestnenými na pravej strane obrazovky alebo potiahnutím myšou. Súradnice priesečníka kurzora s charakteristickým grafom sú zobrazené na informačné polia vpravo dole. S pomocou Bodeho plotra nie je ťažké zostaviť topografický diagram na komplexnej rovine pre akúkoľvek schému.
generátor funkcií je ideálny zdroj napätia vytvárajúci sínusové, pravouhlé alebo trojuholníkové priebehy obr. 2.13.
Ryža. 2.13. Obrázok generátor funkcií
a - zmenšený obrázok na vytvorenie schémy. b - zvýšené pre nastavenie generátora.
Stredná svorka generátora, keď je zapojená do obvodu, poskytuje spoločný bod na čítanie amplitúdy striedavého napätia. Na odčítanie napätia vzhľadom na nulu je spoločná svorka uzemnená. Krajná pravá a ľavá svorka sa používajú na privádzanie striedavého napätia do obvodu. Napätie na pravej svorke sa mení v kladnom smere a napätie na ľavej svorke sa mení v zápornom smere vzhľadom na spoločnú svorku.
Keď dvakrát kliknete na miniatúru generátora funkcií, otvorí sa jeho zväčšený obrázok, pomocou ktorého môžete:
nastavenie tvaru vlny.
nastavenie frekvencie signálu.
nastavenie amplitúdy výstupného napätia.
nastavenie konštantnej zložky výstupného napätia.
1 Nastavenie tvaru vlny. Ak chcete vybrať požadovanú formu výstupného signálu, musíte kliknúť na tlačidlo s príslušným obrázkom. Tvar trojuholníkových a obdĺžnikových priebehov možno zmeniť znížením alebo zvýšením hodnoty v poli pracovný cyklus(faktor cla). Tento parameter je definovaný pre trojuholníkové a pravouhlé priebehy. Pre trojuholníkový priebeh napätia špecifikuje trvanie (ako percento periódy priebehu) medzi časom nárastu a časom poklesu.
Nastavením napríklad hodnoty 20 môžete získať trvanie intervalu vzostupu 20 % obdobia a trvanie intervalu poklesu - 80 %. Pre štvorcové napätie tento parameter nastavuje pomer medzi trvaním kladnej a zápornej časti periódy.
2 Nastavenie frekvencie signálu. Frekvencia oscilátora je nastaviteľná od 1 Hz do 999 MHz. Hodnota frekvencie je nastavená v riadku Frekvencia pomocou klávesnice a tlačidiel so šípkami. V ľavom poli je nastavená číselná hodnota, v pravom poli - jednotka merania (Hz, kHz, MHz - Hz, kHz, MHz).
3 Nastavenie amplitúdy výstupného napätia. Amplitúdu výstupného napätia je možné nastaviť od 0 mV do 999 kV. Hodnota amplitúdy sa nastavuje v riadku Amplitúda pomocou klávesnice a tlačidiel so šípkami. V ľavom poli je nastavená číselná hodnota, v pravom poli - jednotka merania (mV, mV, V, kV - μV, mV, V, kV).
4 Nastavenie jednosmernej zložky výstupného napätia. Jednosmerná zložka striedavého signálu je nastavená vo vedení offset pomocou klávesnice alebo šípok. Môže mať pozitívny aj negatívny význam. To umožňuje získať napríklad sled unipolárnych impulzov.