Файл: Колледж ивгпу дневник по ознакомительнойпрактике.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 56

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

Организация производства радиоэлектронной техники

Элементы и узлы радиоэлектронной аппаратуры цифровой и импульсной техники

Выполнение электромонтажных работ Различные по форме (следовательно, и по назначению) сигналы характеризуются разнообразными параметрами. К числу наиболее известных и подлежащих измерению параметров относятся рассмотренные ранее напряжение, сила тока и мощность. К важным параметрам относятся также частота и связанные с ней период и длина волны электромагнитных колебаний, фазовый сдвиг, временные интервалы, коэффициент нелинейных искажений и ряд специфических параметров, характерных для модулированных сигналов и сигналов СВЧ- устройств. Измерение этих параметров выполняется с помощью соответствующих приборов (частотомеров, фазометров, измерителей нелинейных искажений, измерителей АЧХ) и связано с решением многих научных и практических задач.Измерение частоты и периода повторения сигналаОсновной единицей измерения частоты сигнала является герц, но ввиду его малости в электронике используют кратные единицы: • килогерц (1 кГц = 103 Гц); • мегагерц (1 МГц = 106 Гц); • гигагерц (1 ГГц = 109 Гц). Частота сигнала измеряется электронными и электромеханическими частотомерами.В каталоговой классификации электронные частотомеры обозначаются следующим образом: 41 — образцовые (стандарты частоты и времени), 42 — резонансные, 43 — электронные, 44 — гетеродинные волномеры (сняты с производства), 45 — преобразователи частоты, 46 — синтезаторы, делители, умножители частоты.Электромеханические частотомеры независимо от используемой системы преобразования обозначаются по единице измерения — Гц (международное обозначение — Hz).В практике электротехнических измерений в большинстве случаев измеряют линейную частоту, которую исторически в радиоэлектронике обозначают буквой / (высокие частоты) или буквой F (низкие частоты). Гармонические сигналы характеризуются также угловой (круговой) частотой со: Угловая частота равна изменению фазы сигнала ф(?) в единицу времени. Для низких частот угловая частота записывается как Q = 2лТ, для высоких — как со = 2л/.При непостоянстве частоты используется понятие мгновенной угловой частоты: где f(t) — мгновенная циклическая частота.При описании методов измерения частоты будем подразумевать ее среднее значение за время измерения.Под линейной частотой понимают число колебаний в единицу времени Наряду с частотой на ВЧ и СВЧ часто используют длину волны электромагнитных колебаний X, которая связана с линейной частотой зависимостью где с — скорость света: с = 3 • 108 м/с.Реже измеряют период электромагнитных колебаний Т, связанный с линейной частотой обратной зависимостью: Таким образом, параметры F, Т и X связаны между собой и при необходимости можно измерить любой из них.Приборы, измеряющие частоту сигнала, называются частотомерами, длину волны — волномерами, период — периодомерами.Так как все три параметра электрических сигналов являются важнейшими в электронных и телекоммуникационных системах, то приборы, используемые для частотно-временных измерений, образуют единый комплекс аппаратуры, позволяющей проводить измерения с непосредственной их привязкой к Государственному эталону частоты и времени, что гарантирует высокую точность измерений.Наряду с названными в соответствии с каталоговой классификацией приборами, частоту можно измерять осциллографическими (косвенными) методами, которые были рассмотрены ранее.Спектр частот электромагнитных колебаний, используемый в электронике, простирается от долей герца до десятков гигагерц. Этот спектр условно можно разделить на два диапазона: • низкие частоты, к которым относятся инфразвуковые — ниже 20 Гц, звуковые — 20 Гц ... 20 кГц, ультразвуковые — 20 ... 200 кГц; • высокие частоты, к которым относятся собственно высокие — 200 кГц ... 30 МГц, ультра- или сверхвысокие — выше 30 МГц. В зависимости от участка спектра частот электромагнитных колебаний применяются различные методы измерения, которые подразделяются на низко- и высокочастотные. Приборы для измерения низких и высоких частот также называются низко- и высокочастотными.При измерении низких (промышленных) частот (до 1000 Гц) широко используются электромеханические частотомеры на основе электромагнитной, электродинамической, ферродинамической, выпрямительной, вибрационной систем.Электромеханические частотомеры имеют малые габаритные размеры, не требуют источников питания, недороги, однако имеют существенный недостаток — ограниченный диапазон измерения частот, поэтому используются в основном как контролирующие приборы.Для измерения низких частот применяют осциллографические методы (методы сравнения), используемые чаще для градуировки шкал генераторов различных измерительных приборов. При реализации этого метода требуется генератор образцовой частоты более высокой точности и осциллограф. К осциллографическим методам относятся метод фигур Лиссажу, метод яркостной модуляции и метод использования калиброванной линейной развертки осциллографа. Все названные методы рассмотрены достаточно подробно ранее. Погрешность измерения третьим методом зависит от нелинейности развертывающего напряжения, а также от погрешности отсчета линейных размеров периода и качества фокусировки и яркости луча на экране осциллографа.В настоящие время для измерения низких частот широко используются электронные цифровые частотомеры (43), практически вытеснившие конденсаторные частотомеры.Цифровые частотомеры, в основу измерения которыми положен метод дискретного счета, характеризуются очевидными достоинствами: • высокой точностью измерений, т.е. малой относительной погрешностью измерения частоты (106...109);



Центральным узлом структурной схемы является микропроцессорный контроллер (МПК), состоящий из вычислительного управляющего устройства, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), постоянного (программируемого) запоминающего устройства (ПЗУ).

Селектор прибора из входного сигнала формирует измеряемый интервал времени, а из сигнала образцовой частоты от кварцевого генератора — эталонный интервал времени, равный измеряемому с точностью до длительности периода сигнала образцовой частоты.



Рис. 10.Структурная схема измерителя частоты сигнала и интервалов времени со встроенным микропроцессором

Интерполятор предназначен для расширения импульсов, отражающих погрешности дискретизации, и последующего измерения методом счета числа колебаний образцовой частоты и содержит два одинаковых канала. Формирователь готовности включает в себя дешифратор управления, селектор и счетчики числа импульсов и вырабатывает специальный сигнал, определяющий время работы селектора.

Блок регистров содержит основную часть счетчиков, дешифратор управления, который вырабатывает сигнал сброса регистров, установки в исходное состояние селектора, приема и выдачи информации. Схема совпадения выдает сигнал в момент переполнения счетчика. Сигнал с выхода схемы совпадения подготавливает окончание времени счета прибора. В данной схеме узел ЦАП предназначен для измерения уровня запуска прибора в режиме ручного управления и для установки требуемого уровня запуска в режиме дистанционного управления прибором.

Блок управления и индикации предназначен для управления работой блока индикатора и преобразования командных сигналов, поступающих с МП К, в управляющие сигналы прибора. Он содержит цифровой индикатор и клавиатуру для ввода данных. Интерфейс обеспечивает работу прибора в системах с каналом общего пользования (КОП). Блок питания вырабатывает необходимые питающие напряжения. Синтезатор частоты с кварцевым генератором является источником стабильных гармонических колебаний разной частоты.

Технические характеристики МПК определяются параметрами стандартных современных отечественных или иностранных микропроцессоров и КМОП интегральных микросхем, на которых построено большинство устройств сопряжения. МПК подключается к устройству памяти
непосредственно через приборную магистраль, а к другим устройствам измерительного прибора — иногда через приборную магистраль и блок управления.

В приборе предусмотрен режим самоконтроля путем измерения частоты или периода собственного образцового сигнала с частотой 100 МГц от кварцевого генератора. Для обеспечения внутренних связей и подключения к внешним устройствам (например к компьютеру) в описываемом приборе имеются цифровые магистрали трех видов: шина управления (ШУ), адресная шина (ША) и шина данных (ШД).

К основным метрологическим характеристикам частотомеров, которые необходимо знать при выборе прибора, относятся следующие:

  • • диапазон измерения частот;

  • • чувствительность — минимальное напряжение (мощность), при

котором может работать прибор;

• допустимая погрешность измерения.

Смотрите также файлы