Смекни!
smekni.com

Техника физического эксперемента (конспект) (стр. 8 из 14)

Ці спектроаналізатори базуються на супергетеродинному методі дослідження сигналу.

На другий вхід змішувача подається подаємо сигнал з ГХЧ.

На вихід змішувача ФПЧ , підсилювача ПЧ

На виході підсилювача ПЧ будемо мати ПЧ з амплітудою відповідно спектральним складовим.

Після детектора

ГХЧ повинен мати постійну потужність, і повинен перекривати спектр сигналу.

Роздільна здатність визначається смугою ППЧ.

41. Параметри спектроаналізаторів послідовного типу і методи підвищення їх роздільної здатності і швидкодії.

Параметри аналізатора:

1) робочий діапазон частот ( визначається діапазоном ГХЧ)

2) чутливість – показує мінімальний сигнал який можна виміряти

3) роздільна здатність.

Роздільна здатність спектроаналізатора визначається смугою частот ППЧ Δƒ ППЧ, а и швидкістю зміни частоти ГФЧ υг

1-Стат. АЧХ

2-Динамічна АЧХ того самого приладу

Чим більше добротність - тим ДАЧХ ширша

υг = А*Δƒ ППЧ

Для того щоб була висока роздільна здатність і швидкість розроблені двошвидкісні спектаналізатори.

В першому варіанті

Підвищення роздільної здатності можливо при подвійній або потрійній схемі ПЧ.

ƒпчп1 г

42. Вимірювання не лінійності амплітудних характеристик електронних вузлів та систем. Корекція наскрізних амплітудних характеристик систем.

Вимірювання нелінійних спотворювань. Вони оцінюються по амплітудній характеристиці схеми. Амплітудна характеристика – це залежність вихідного сигналу від вхідного. Вона вимірюється на частоті, яка входить в смугу АЧХ. Може бути і на нульовій і на резонансній частоті.

У відеконі характеристика внутрішнього фотоефекту нелінійна, на кінескопі характеристика нелінійна – тому буде спотворення кольору, якщо зображення кольорове.

Для амплітудної характеристики вводять параметр – коефіцієнт не лінійності

, якщо потрібно лінеоризувати або зробити не лінійною амплітудну характеристику.

може бути змінним для однієї амплітудної характеристики, може залежати, від Uвх.

Не лінійність може привести до перетворення гармонічного сигналу в періодичний.

Коля Сливка

43. Коефіцієнт гармонік і нелінійних спотворень. Методи їх вимірювання.

Коефіцієнт гармонік і нелінійних спотворень оцінюються по амплітудній характеристиці схеми. Амплітудна характеристика схеми – це залежність вихідного сигналу від вхідного. Вона вимірюється на частоті, яка входить в смугу АЧХ. Може бути і на нульовій і на резонансній частоті.

У відиконі характеристика внутрішнього фотоефекту нелінійна, на кінескопі – теж буде нелінійна. Тому буде спотворення кольору при кольоровому зображенні.

Для АХ вводять параметр – коефіцієнт нелінійності γ. Він використовується для лінеаризації АХ, або ж для того, щоб зробити її нелінійною.

Параметр γ може бути змінним для однієї АХ, може залежати від

.

Нелінійність може привести до перетворення гармонічного сигналу в періодичний.

Часто вимірюють коефіцієнт гармонік або коефіцієнт нелінійних спотворень.

Якщо є спектроаналізатор, то коефіцієнт гармонік або коефіцієнт нелінійних спотворень можна розрахувати по результатам вимірювання спектру:

Чим менші спотворення, тим менший коефіцієнт гармонік. В мінімальному випадку

.

Коефіцієнт нелінійних спотворень:

В знаменнику – ефективна напруга.

Коефіцієнт гармонік та коефіцієнт нелінійних спотворень зв’язані між собою наступним співвідношенням:

Вимірювати коефіцієнт гармонік можна безпосередньо аналоговими та цифровими приладами з використанням режекторного фільтру і двома типами генераторів (генератор гармонічного сигналу та генератор шумів). Якщо використовується генератор гармонічного сигналу, то це метод вимірювання коефіцієнта гармонік на фіксованій частоті. А якщо використовується генератор шумів (а саме білого шуму) – то це буде статистичний метод вимірювання коефіцієнта гармонік.

44. Вимірювання коефіцієнта гармонік на фіксованій частоті.

Для вимірювання коефіцієнта гармонік на фіксованій частоті використовується генератор гармонічного сигналу. В даному випадку є можливість змінювати частоту генератора і вимірювати залежність fг (або fс) від частоти. Також в схемі використовується режекторний фільтр. Він може настроюватися на частоту сигналу.

Гармоніки знаходяться за межами режекторного фільтру.

Схема вимірювання коефіцієнта гармонік на фіксованій частоті подана нижче:

Вольтметр вимірює ефективне значення всіх гармонік окрім першої.

Для спрощення вимірювань і виключення необхідності ділення в положенні 2 регулюють коефіцієнт підсилення вхідної схеми так, щоб вольтметр відхилявся на максимальне значення. Не змінюючи коефіцієнт підсилення, вольтметр перемикається у положення 1.

Недоліком цього методу є те, що він працює на одній частоті.

45. Статистичний метод вимірювання коефіцієнта гармонік.

Для вимірювання коефіцієнта гармонік статистичним методом використовується генератор шуму. При цьому сигнал змінюється в широкому ліапазоні (генератор білого шуму). Далі вмикається режекторний фільтр.

Селективний вольтметр вимірює сигнал на частоті fреж (чисельник виразу для КС). Звичайний вольтметр вимірює ефективне значеняя шуму (вимірює всу складові – знаменник виразу для КС ).

46. Типи модуляції і методи вимірювання параметрів модульованих сигналів.

Амплітудна модуляція (АМ) - модуляція несучого коливання, при який змінним параметром є амплітуда коливань. Це найпростіша модуляція, яка має найвужчий спектр і не перешкодостійка. Для АМ – коефіцієнт модуляції по амплітуді М.

Частотна модуляція (ЧМ) - кутова модуляція несучого коливання, при якій відхилення частоти модульованого сигналу змінюється пропорційно миттєвим значенням частоти модулювального сигналу. Ця модуляція більш перешкодостійка, але смуга частот значно більша. Для ЧМ – девіація або максимальне відхилення частоти.

Фазова модуляція (ФМ) - кутова модуляція несучого коливання, при якій фаза несучого змінюється пропорційно миттєвим значенням модулювального сигналу. Для ФМ – індекс модуляції.

Існують осцилографічні методи вимірювання параметрів модульованих сигналів. Вони використовуються тоді коли за час вимірювання коефіцієнт модуляції не змінився. Якщо ж він змінюється, то використовують модулометри – для амплітудної модуляції та девіометри – для частотної модуляції.

47. Осцилографічні методи вимірювання коефіцієнта амплітудної модуляції.

Де ω – це несуча частота, Ω – частота модуляції.

1.Вимірювання осцилографом при лінійній розгортці по Х.

Похибка складає 5-10%.

2. Осцилографічний метод з синусоїдальною розгорткою по Х.

Утворимо фігуру Лісажу:

В даному випадку огинаюча – це пряма. Цей метод називається методом трапеції.

Початкові фази між модулюючим та модульованим сигналами співпадають. Якщо ж вони не співпадатимуть, то отримаємо наступне: