Метод. пособ ОЭТ_лаб. Методическое пособие к лабораторным работам по дисциплине Основы электронной техники для студентов направления подготовки бакалавра

• Название: Методическое пособие к лабораторным работам по дисциплине Основы электронной техники для студентов направления подготовки бакалавра
• Дата: 21.04.2022
• Размер: 5.09 Mb.
• Имя файла: Метод. пособ ОЭТ_лаб.doc
• Тип: Методическое пособие; #488675
• страница: 3 из 10

1.5 Осциллограф

Осциллограф, входящий в состав стенда представляет собой осциллографическую приставку, подключающуюся к параллельному порту персонального компьютера.

На правую лицевую панель лабораторного стенда (рисунок 1.5) выведены выключатель осциллографа зеленого цвета, светящийся во включенном состоянии, измерительные входы двух каналов осциллографа (Канал1 и Канал2) и вход синхронизации осциллографа. Технические характеристики осциллографической приставки показаны в таблице 1.10

Таблица 1.10 - Технические характеристики осциллографической приставки:

Полоса пропускания, МГц:	25
Количество каналов:	2
Тип осциллографа:	цифровой
Чувствительность, В/дел.:	0.005-15
Частота выборки, Мвыб./с:	1000
Источник сигнала	канал 1, канал 2, триггер или свободный запуск
Частота дискретизации, Гвыб./с	1
Временная развертка	20 нс - 100 мс/дел
Входная чувствительность	5 мВ - 15 В/дел
Частота стробирования при повторяющемся режиме	25 кГц - 50 МГц 1 ГГц
Интерполяция:	линейная или сглаженная
Маркеры	для напряжения и частоты
Длина записи	4096 выборок/канал

Рисунок 1.5 - Правая лицевая панель универсального лабораторного стенда
Ниже приведены основные параметры приставки при прочих режимах работы.

Фурье-анализатор:

Частотный диапазон: 0..1-2 кГц до 25 МГц

Принцип действия: БПФ (быстрое преобразование Фурье)

БПФ разрешение: 2048 строк

БПФ входные каналы: канал 1 или канал 2

Дополнительные функции: функция масштабирования,

Самописец:

Временной масштаб: 20 мс/дел. - 2000 с/дел.

Максимальное время записи: 9.4 ч/экран

Минимальная, максимальная частота выборки: 1 выб./20 с, 100 выб./с

Запись данных: автоматически в течении 1 года и более

Входной импеданс: 1 МОм/30 пФ

Максимальное входное напряжение: 100 В (пост. перем.)

Частотная характер. ±3 дБ: 0 Гц - 50 МГц

Напряжение питания: 9-10 В/1000 мА.

Осциллограф имеет оптическую гальваническую развязку от компьютера и имеет следующие особенности:

- внешний триггер с запуском по нарастанию и спаду сигнала;

- возможность отбражения суммы и разности сигналов на входах и инвертированного сигнала;

- возможность отображения периодических сигналов с частотой стробирования до 1 ГГц;

- функцию анализатора спектра сигналов с полосой частот до 25 МГц.

Для входов вертикального отклонения имеются следующие возможности:

- АС – фильтрация постоянной составляющей сигнала и работа с сигналами переменного тока;

- DC – непосредственное подключение источника сигнала к измерительным цепям приставки с передачей постоянной составляющей;

- Ground – заземление входа.

Чувствительность входов и режимы их работы изменяются программным путем. Имеется возможность применения щупа-делителя с коэффициентом делителя 1:10. При этом щупы имеют дополнительную емкость 50-100 пФ.

В режиме оссциллографа частота дискретизации входного сигнала (рисунок 1.6) задается режимом работы осциллографа. В режиме реального времени частота дискретизации задается автоматически, а для соединения точек осциллограмм используется линейная интерполяция или интерполяция со сглаживанием. Имеется также возможность однократного запуска. Управление осциллографом осуществляется группами вирутальных кнопок - двух каналов вертикального отклонения под окном осциллограммы и групп кнопок горизонтальной развертки справа от окна осциллограммы. Расположение и функции кнопок управления аналогичны расположению и функциям соответствующих органов управления у обычных осциллографов.

У осциллографического модуля имеется режим просмотра осциллограмм периодических сигналов. Дискретизация создается генератором случайных чисел и в эквиваленте соответствует частотам до 1 ГГц. При этом время обработки осциллограмм увеличивается до нескольких секунд.


Рисунок 1. 6 - Главное окно при работе в режиме осциллографа

Любую осциллограмму, которая видна на виртуальном экране, можно записать в виде файла – графического с расширением .bmp и текстового с расширением .txt. Текстовый файл записывается в формате ASCII. Причем каждая точка представлена своим номером по порядку во временной развертке в диапазоне 0…4095 и абсолютным значением от 0 до 255. Значению напряжения в 0В соответствует численное значение в файле равное 128. Это позволяет использовать полученные данные для обработки внешними программами, например математическими системами Mathcad, MATLAB или электронными таблицами Exel и т.п.

Подсоединение осциллографической приставки к исследуемым цепям и алгоритм проведения измерений идентичен работе с обычным осциллографом. При измерении одного сигнала к одному из каналов подключаются измерительный кабель без делителя или в случае необходимости с делителем.

Информационный щуп кабеля красного цвета подключаются к точке, напряжение в которой требуется измерить, а общий провод черного цвета – к общей точке схемы. Использование двух каналов одновременно аналогично, однако следует помнить, что у обоих каналов «общие» проводники соединены электрически и нельзя допускать соединения щупов «общего» провода к различным точкам на схеме.