OSTSILLOSKOOP JA SIGNAALIGENERAATOR (0)

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL

Raadio- ja sidetehnika instituut
Laboratoorne töö nr 4: OSTSILLOSKOOP JA SIGNAALIGENERAATOR
ARUANNE
Täitjad: xxxxxxxxx 000000 IATB00
xxxxxxxxx 000000 IATB00
Juhendaja : Ivo Müürsepp
Töö tehtud: xx.xx.2011
Aruanne esitatud: xx.xx.2011
Aruanne tagastatud: ……………………………………..
Aruanne kaitstud: ……………………………………….
………………………………..
Töö eesmärk:
1. Õppida kasutama signaaligeneraatorit mitmesuguse kujuga signaalide tekitamiseks:
perioodilised moduleerimata signaalid , moduleeritud signaalid, impulss-signaalid,
erikujulised signaalid.
2. Õppida kasutama numbrilist ostsillograafi signaali vaatlemiseks ja tema
parameetrite määramiseks.
Kasutatavad seadmed :
1.) signaaligeneraator HP33120A
2.) ostsillograaf HP54602B
3.) ühendusjuhtmed
Töö käik:
1. Genereerisime siinussignaal:
sagedus fg = 2 kHz 0,001 mHz
pinge ug = 1,5 Vrms 0,015 Vrms
Määrasime ostsillograafi ekraanilt signaali:
Amplituud A = 2,094 V0,101 V
Sagedus f = 2,0 kHz0,2 Hz
Periood T = 500,0 s0,05 s
2. Genereerisime ristküliksignaal:
sagedus fg = 500 Hz ± 0,05 mHz
pinge ug = 0,85 Vpp ± 0,0085Vpp
täitetegur k = 30 % ( harvendus )
Signaali mõõdetud väärtused:
Amplituud Vpp = 0,850 V0,0085 V
Kordussagedus f = 500 Hz ±0,05 Hz
Nelinurga positiivse osa kestus τ+ = 600 s ± 0,6 μs
3. Genereerisime sagedusnihkesignaal ( frequency shift keying – FSK):
pinge ug = 400 mVrms
4,0 mVrms
kandesagedus f0 = 1200 Hz 0,002 mHz
teine sagedus fh = 600 Hz (hop frequency)
0,06 Hz
nihete sag edus fs = 60 Hz (shift rate )
0,006 Hz
Ostsillograafilt saadud signaali parameetrid:
Põhisignaali sageduse väärtus: 1190 Hz0,1190 Hz
Nihutatud signaali sageduse väärtus: 595,2 Hz2,3 Hz
Nihutatud signaali sagedushüppe kestus: 19,600 ms0,003 ms
4. Genereerisime purskesignaal ( Burst ):
purske täitesignaaliks valisime ristküliksignaal pinge ug = 1,2 Vpp 0,012 Vpp
täitesignaali sagedus f0 = 1800 Hz
1,11 Hz
täitesignaali perioodide arv purskes n = 5
pursete sagedus fb = 120 Hz
Signaali mõõdetud väärtused:
Amplituud: Vpp = 1,187 V 0,064 V
Täitesignaali periood: T = 600 s0,060 s
Viie purske kestus: 8,36 ms 0,0006 ms
Ühe purske kestus: 1,672 ms
5. Genereerisime siinuseline kõigusagedussignaal (Sweep):
sageduse muutus piirides fg = 1600 Hz ... 3600 Hz
sageduse muutumise periood T = 240 ms
lineaarne sageduse muutumine
6. Genereerisime sinx /x- tüüpi signaal . Selleks valisime Arbitrary menüüst signaalikujuks SINC.
Seadsime signaali sageduseks fg = 600 Hz
Pinge Urms 0,75 Vrms.
0,0075Vrms
Signaali mõõdetud väärtused:
Signaali efektiivväärtus Urms = 0,764 V 0,0383 V
Signaali period T = 1,666 0,017 ms
Joonis 1. Genereeritud sinx/x-tüüpi signaali skemaatiline joonis
7. Andsime ostsillograafi sisendisse ristkülikimpulsid sagedusega fg = 50 Hz ja pingega ug = 500 mVrms.
Määrasime kursorite abil impulsi esikülje kestus tr kahe ajahetke vahena:
Joonis 2. Impulsi parameetrite määramine
tr (impulsi esikülje kestus) = 26,0 ns
tr (impulsi tagakülje kestus) = 28,0 ns
Teoreetiliselt pikim võimalik esi- ja tagakülje pikkus tr =1/(3 fmax) = 1/(3*50) = 66,6 ms
8. Genereerisime amplituudmoduleeritud (AM) siinussignaal:
pinge ug = 1 Vrms
kandesagedus f0 = 3 kHz
moduleeriva kolmnurksignaali sagedus f =100 Hz
modulatsiooniindeks m = 80%
A = 2,531 V
B = 406,3 mV
m = (2,531 – 0,4063) / (2,531 + 0,4063) = 0,723 = 72,3%
9. Genereerisime sagedusmoduleeritud (FM) siinussignaal:
kandesignaali pinge ug = 0,85 Vpp
kandesagedus f0 = 3,5 kHz
moduleeriv signaal kolmnurkpinge
deviatsioon 40 Hz
moduleeriva signaali sagedus f = 75 Hz.
Kokkuvõte:
Sagedus oli generaatoril hea täpsusega, ligi viis korda parem kui ostsilloskoobil, seetõttu tema tekitatud määramatus ei ole märkimisväärne. Pinge mõõtmisel on mõlemate seadmete vead olulised aga jäid ka lubatud määramatuse piiresse. Sageduse mõõtmisel olid vead suuremad kui lubatud määramatus, seega oli ka masinate käsitsemisel mõõtjate ebatäpsusi. Nelinurkimpulsi esi-ja tagakülje pikkused olid palju lühemad võrreldes teoreetilise maksimumiga, ta oli väga lühike võrreldes genereeritud impulsi sagedusega.
AM-modulatsiooni sügavuse mõõtmisel tegime päris suure vea, arvatavasti ei kasutanud markereid täpselt, sest mõõdetud tulemus erines märgatavalt rohkem teoreetilistest pingetest kui mõõteseadmete määramatus lubaks.