Zauważmy, że wartość częstotliwości przebiegu CH2 nie jest całkowitą wielokrotnością przebiegu CH1. Na oscyloskopie:

Transkrypt

1 Wydział EAIiIB Kaedra Merologii i Elekroniki Laboraorium Podsaw Elekroniki Cyfrowej Wykonał zespół w składzie (nazwiska i imiona): Ćw.. Wprowadzenie do obsługi przyrządów pomiarowych cz. Daa wykonania: Grupa (godz.): Dzień ygodnia: Zadanie. 1. Synchronizacja przebiegu : Sekcja TRIGGER na płycie czołowej oscyloskopu Na generaorze usawić: (przełącznik poniżej wyświelacza): przebieg Freq = 1 khz, ampliuda w sandardzie TTL : Ampl = 5 Vpp, po dwukronym wciśnięciu Ampl, usawić HiLev = 5 V DC, LoLev = 0 V DC, Duy Cycle (wypełnienie przebiegu ) = 50 %. CH (przełącznik poniżej wyświelacza): przebieg Freq = 1,5 khz, ampliuda w sandardzie TTL : Ampl = 5 Vpp, po dwukronym wciśnięciu Ampl, usawić HiLev = 5 V DC, LoLev = 0 V DC, Duy Cycle (wypełnienie przebiegu ) = 50 %. Zauważmy, że warość częsoliwości przebiegu CH nie jes całkowią wielokronością przebiegu. Na oscyloskopie: Wyjście generaora podłączyć do wejścia oscyloskopu. Wyjście CH generaora podłączyć do wejścia CH oscyloskopu. Zaobserwować synchronizację przebiegów (uzyskanie sabilnego obrazu na ekranie oscyloskopu) poprzez regulację pokręłem LEVEL - sekcja TRIGGER oscyloskopu Menu - (poziom wyzwalania powinien być usawiony wewnąrz przebiegu wedy Source lub wewnąrz CH wedy Source CH ). Czy pozwoli o na uzyskanie sabilnego obu na obu kanałach. Nasępnie w sekcji RUN CONTROL wcisnąć przycisk RUN/STOP (podświela się na czerwono) i zapamięać jednokrony przebieg na ekranie. Wniosek: Uzyskanie sabilnego obrazu dla ych częsoliwości i CH jes możliwe... (napisać jaki warunek muszą spełniać częsoliwości przebiegów?) Wycisnąć przycisk RUN/STOP. Zmienić częsoliwość przebiegu z generaora dla CH na khz i regulując pokręłem LEVEL (sekcja TRIGGER), uzyskać sabilny obraz. Odrysować przebiegi zaznaczając dla i CH rodzaj sprzężenia: DC/AC oraz poziom zerowy przebiegu (masa, GND), a akże : paramer osi pionowej (skala napięcia): V (mv)/div (ang. division podziałka), oraz osi poziomej (skala czasu): sec (ms)(us)(ns)/div 1

2 Zadanie. Na generaorze usawić: (przełącznik poniżej wyświelacza): przebieg Freq = 100 khz, ampliuda w sandardzie TTL : Ampl = 5 Vpp, po dwukronym wciśnięciu Ampl, usawić HiLev = 5 V DC, LoLev = 0 V DC, Duy Cycle (wypełnienie przebiegu ) = 0 %. Oscyloskop: Pomiary auomayczne przycisk Measure Pomiar dla Source: - Display All ON. a)odpisać paramery napięciowe przebiegów wyświelone w abelce na oscyloskopie.

3 b)odpisać paramery czasowe przebiegów wyświelone w abelce na oscyloskopie. 3

4 Zadanie 3. Paramery przebiegu prosokąnego z generaora jak w. Oscyloskop: Pomiary kursorowe (funkcja Cursor ) dla przebiegu prosokąnego z generaora o okresie 1 ms. Aby zaobserwować zbocze podsawę czasu usawiamy czas 10 ns/działkę. Wciskamy funkcję Cursor na płycie czołowej oscyloskopu. W menu usalamy: Mode Track (ryb śledzenia), Cursor A, Cursor B, regulujemy położeniem Cursor A (na 10 % warości ampliudy ) i Cursor B (na 90 % warości ampliudy ). Tak usalamy położenie kursorów A i B aby paramer Δ Y wskazywał 80% warości ampliudy badanego (np. dla ampliudy 5 V Δ Y = 4 V). Wyświelona abelka na ekranie określi paramer - czas narasania jako Δ X. Sygnał z generaora (okres rzędu ms) W menu TRIGGER wybrać Slope ΔY 90% ampliudy 10% ampliudy Czas narasania (czas rzędu ns) 90% ampliudy ΔY 10% ampliudy W menu TRIGGER wybrać Slope Czas opadania (czas rzędu ns) Pozosałe paramery w abelce na ekranie oznaczają (wpisać ich warości): A X = kursor czasowy usawiany auomaycznie na środku ekranu :. A Y = kursor napięciowy usawiany auomaycznie na poziomie zerowym danego kanału: B X = jak wyżej :.. B Y = jak wyżej :. Suma: A X plus B X daje Δ X :.. Suma: A Y plus B Y daje Δ Y :.. Zadanie 4. Kompensacja sondy pomiarowej (biernej) Podłączyć kablem BNC wyjście generaora z wejściem oscyloskopu, uwaga! na odpowiednie usawienie zaczepów dopiero poem można przekręcać wyk kabla w prawo. Sondę bierną kompensujemy przy pomocy wzorcowego generaora (sygnał pobierany z oscyloskopu). 4

5 Tłumienie w menu kanału oraz na obudowie sondy biernej usawiamy na 10x. Regulujemy śrubką pojemność sondy ak, aby przebieg prosokąny z generaora miał prawidłowy kszał (zniekszałcenia zbocza świadczą o niedokompensowaniu lub przekompensowaniu sondy). Regulacja pojemności ma na celu wyrównanie sałych czasowych sondy i oscyloskopu: τ sondy = τ oscyl = R sondy * C sondy = R we oscyl * C we oscyl Generaor (wyprowadzony z oscyloskopu) R sondy = 9 MOhm C sondy Regulacja sondy biernej (rymer) Łącze BNC Wejście C oscyl 15 pf R oscyl 1 MOhm Sonda bierna Oscyloskop 9 MOhm U1 1 MOhm U U U1 1 MOhm 1 MOhm + 9 MOhm 1 10 Obserwacja na oscyloskopie Rigol DS105E sygnał prosokąny z wyjścia wewnęrznego generaora : T = (f=1/t=...), U= V PP. Sonda przekompensowana Sonda niedokompensowana Sonda skompensowana prawidłowo Zadanie 5. Wpływ pasma wzmacniacza wejściowego oscyloskopu na mierzone przebiegi. a)obliczenie dolnej granicznej częsoliwości oscyloskopu f d (meodą impulsową) na podsawie obserwacji czasu opadania przebiegu prosokąnego niskiej częsoliwości (ampliuda 5V PP, częsoliwość f =5 Hz czyli T= 00ms, bez składowej sałej, wypełnienie 1/). Sprzężenie na wejściu oscyloskopu zmiennoprądowe AC. Pomiarów dokonać przy pomocy funkcji Cursor 5

6 Przebieg eksponencjalny Δ U Um w Wzmocnienie Charakerysyka wzmacniacza wejściowego oscyloskopu dla sprzężenia AC 3dB = 0,707 f d Częsoliwość f Paramer Warość Jednoska Napięcie Δ U Napięcie U m Czas rwania impulsu W Dolna graniczna częsoliwość f d 1 π W U ln U m m ΔU Zwiększając częsoliwość, zaobserwować przy jakiej warości nie widać już czasu opadania. Wynosi ona Hz. Zadanie 5 cd. Wpływ pasma wzmacniacza wejściowego oscyloskopu na mierzone przebiegi. Oscyloskop ma maksymalną częsoliwość graniczną 50 MHz b)obliczenie rzeczywisego czasu narasania przebiegu prosokąnego z generaora dla wysokiej częsoliwości (częsoliwość f = 100 khz, bez składowej sałej, pozosałe paramery jak wyżej). Sprzężenie na wejściu oscyloskopu zmiennoprądowe AC lub sałoprądowe DC. Pomiarów dokonać przy pomocy funkcji Cursor n( zmierzone) n( oscyloskopu ) generaora f generaora max( oscyloskop u) n( zmierzone) n( oscyloskop u) 50[ MHz ] 350 n ( oscyloskopu ) [ ns] f [ MHz] max( oscyloskopu ) Paramer Warość Jednoska Czas narasania n( oscyloskopu ) Czas narasania n(zmierzone) Czas narasania generaora generaora n( zmierzone) n( oscyloskop u) 6