МИНОБРНАУКИ РОССИИСанкт-Петербургский государственныйэлектротехнический университет«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)Кафедра ТОРотчетпо лабораторной работе №6

по дисциплине «Основы метрологии и радиоизмерений»

Тема:Поверка измерительных генераторов

Студент гр.
Преподаватель		Данилин А.А.

Санкт-Петербург2022Цель работы: изучение устройства генераторов сигналов и принципов их применения в радиоизмерительной практике. Исследование генераторов гармонических сигналов – низкочастотный (НЧ), высокочастотный (ВЧ) и генератор импульсов прямоугольной формы. Изучение структурных схем и назначения органов управления генераторов, методик контроля их параметров (поверки).Теоретические сведения:Измерительные генераторы – источники образцовых (тестовых) сигналов. Они отличаются возможностью установки формы и параметров выходных сигналов с заданной точностью (нормируемыми метрологическими характеристиками). Процедура контроля параметров измерительных генераторов и, в ряде случаев, их корректировки называется поверкой. Результатом поверки является аттестация прибора на соответствие его паспортному классу точности. Согласно ГОСТ 15069–86 измерительные генераторы делят по функциональному назначению на подгруппы: 1. Низкочастотные генераторы сигналов (подгруппа Г3) – источники гармонических (синусоидальных) колебаний низких частот (от десятков герц до сотен килогерц –…единиц мегагерц). 2. Высокочастотные генераторы сигналов (Г4) – приборы, вырабатывающие гармонические модулированные и немодулированные колебания высоких и сверхвысоких частот (от 0,1 МГц до десятков гигагерц); 3. Генераторы импульсов (Г5) – источники одиночных или периодических видеоимпульсов, обычно прямоугольной формы. 4. Генераторы сигналов специальной формы (Г6). Это функциональные генераторы низких и инфранизких частот, генераторы колоколообразных импульсов, сигналов случайной формы с нормируемыми статистическими параметрами (шумовые генераторы).

---

5. Генераторы сигналов произвольной формы с прямым цифровым синтезом сигнала (Direct Digital Synthesis – DDS). 6. Синтезаторы частоты на основе деления и умножения частоты опорного высокостабильного генератора. Аналоговые измерительные генераторы гармонических сигналов (НЧ, ВЧ и СВЧ) перекрывают диапазон частот от единиц герц до десятков гигагерц. В генераторах ВЧ предусматривают возможность амплитудной (АМ), а в ряде приборов – частотной (ЧМ) и фазовой (ФМ) модуляций. Основным блоком измерительного генератора гармонических колебаний, определяющим частоту и форму выходного сигнала, является задающий генератор.Генераторы импульсов общего применения предназначены, как правило, для получения видеоимпульсов прямоугольной формы. Они используются при исследовании импульсных и цифровых устройств, измерении переходных характеристик и пр.Функциональные генераторы – это генераторы нескольких форм сигналов (синус, меандр, треугольник и др.). Частота сигналов может меняться в широком диапазоне – от долей герц до единиц мегагерц. От рассмотренных ранее генераторов они отличатся принципом действия. Для получения напряжения разных форм используют аналоговые интеграторы на основе прецизионных операционных усилителей, охваченные ПОС. Диапазон частот ограничен частотными свойствами применяемых операционных усилителей. Особенностью таких приборов является возможность управления частотой с помощью напряжения. Это позволяет использовать функциональные генераторы в измерителях АЧХ и в генераторах с частотной модуляцией.Описание лабораторной установки: В состав лабораторной установки входят исследуемые генераторы – высокочастотный Г4-102 и низкочастотный Г3-112, импульсный генератор Г5-54. Функциональный генератор GFG-8219A используется как источник сигнала модуляции. Образцовые приборы, позволяющие провести поверку этих генераторов – электронно-счетный частотомер Agilent 53181A, цифровой мультиметр GDM-8246 и цифровой осциллограф GDS-820С.Обработка результатов:1. Поверка высокочастотного генератора Г4-102Структурная схема поверки ВЧ-генератора Г4-102:Таблица 1.1. Измерение погрешности установки частоты ВЧ генератора Г4-102:

Установленное значение	Измеренное значение	Относительная погрешность установки, %	Паспортное значение предела погрешности, %
5	5,044	0,872323553	1
8,5	8,6036	1,204147101
12,5	12,6242	0,983824718
13	13,09265	0,707648948
18	18,15316	0,843709855
25	25,0623	0,248580537
26	26,3242	1,231566391
38	38,3342	0,871806377
50	50,29472	0,585985964

---

Формула для расчета относительной погрешности установки: , где f – отметка по шкале генератора, – измеренное значение частоты.Таблица 1.2. Измерение погрешности установки выходного напряжения на калиброванном выходе генератора Г4-102:

Установленное значение	Измеренное значение	Относительная погрешность установки, %	Паспортное значение предела погрешности, %
316000	348210	9,25016513	18
100000	110320	9,354604786
31600	34720	8,986175115
10000	11490	12,96779809
3160	2970	6,397306397

Таблица 1.3. Измерение погрешности установки коэффициента амплитудной модуляции:

Установленное значение коэффициента модуляции, %			Измеренное значение коэффициента модуляции, %	Относительная погрешность установки, %
90	2,68	0,24	83,56164384	7,704918033
70	2,52	0,24	82,60869565	15,26315789
50	2,36	0,44	68,57142857	27,08333333
30	2	0,8	42,85714286	30
10	1,68	1,28	13,51351351	26

---

Формула для расчета коэффициента модуляции: Синусоидальная форма АМ сигнала для m = 90 %:Исследование режима АМ с другими формами модулирующего сигнала генератора GFG -8219A:

• 
  Треугольник:
  
• 
  Меандр:
  

Наблюдение искажения формы огибающей, возникающих из-за ограниченной полосы частот модулятора генератора Г4-102:

• 
  10 кГц:
  
• 
  20 кГц:
  
• 
  30 кГц:
  

2. Измерение параметров прямоугольных импульсов генератора Г5-54Структурная схема поверки генератора импульсов Г5-54:Визуальный контроль формы и оценка длительности и амплитуды:Форма импульса:Таблица 2.1. Параметры импульса:

Установленная амплитуда импульса, В	Измеренная амплитуда Vp-p, В	время нарастания, нс	время спада, нс	длительность импульса, нс
2	2,14	73,6	75,59	867,1

Таблица 2.2. Расчет погрешности установки амплитуды импульса:

Установленная амплитуда импульса, В	Измеренная амплитуда Vp-p, В	Погрешность установки амплитуды, В	Паспортное значение погрешности, В
2	2,14	0,14	0,2
3	3,12	0,12	0,3
4	4,24	0,24	0,4
5	5,12	0,12	0,5
6	6,16	0,16	0,6

---

Формула для расчета погрешности установки амплитуд: .Таблица 2.3. Расчет погрешности установки длительности импульса:

Установленная длительность импульса, мкс	Измеренная длительность, мкс	Измеренное время нарастания, нс	Измеренное время спада, нс	Погрешности установки длительности импульса, мкс	Паспортная погрешность установки длительности, мкс
10	9,999	130,4	133,6	0,001	1,03
100	89	847	847	11	10,03

Формула для расчета погрешности установки длительности импульса: .Таблица 2.4. Измерение погрешности установки частоты следования импульсов генератора Г5-54:

Установленное значение	Измеренное значение	Относительная погрешность установки, %	Паспортное значение предела погрешности, %
10	9,978	0,220485067	10
100	99,506	0,496452475
1000	997,403	0,260376197
10000	9952,273	0,47955879
30	30,419	1,377428581
300	304,951	1,623539519
3000	3046,148	1,514962503
30000	30221,352	0,732435796
70	71,98	2,750764101
700	717,975	2,503569066
7000	7179,842	2,504818351
70000	71319,574	1,85022698
100	100,63	0,626055848
1000	1005,154	0,512757249
10000	10045,432	0,452265268
100000	99870,253	0,129915562

---

Смотрите также файлы

• План мероприятий по повышению качества образования выпускников Сроки проведения Мероприятия.docx

• Дорожные знаки.docx

• Кластер с014 п графические задачи, кластеры Кинематика вращательного движения твердого тела. П ( 15 шт).docx

• Инструкция по работе 43 6 Определение затрат на разработку приложения Электронный стол заказов компьютерного клуба.docx

• Урок 55. Тип урока урок открытия нового знания.doc