Файл: Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине оп. 09 Электрорадиоизмерения Специальности 11. 02. 01 Радиоаппаратостроение.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 178
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
3.5 Произвести исследование катушек индуктивности из выданного набора элементов: Расшифровать маркировку элементов (номинальную индуктивность и допуск). Измерить значение индуктивности с помощью измерителя Е7 – 13. Сравнить измеренное значение с маркировкой элемента и дать заключение, о его пригодности к использованию. Результаты исследования занести в таблицу 1.
Таблица 1 - Результаты исследования радиоэлементов.
Исследуемые элементы | Номинальное значение параметров (маркировка) | Допуск (%) | Измеренное значение параметров | Заключение о исправности элемента |
Резисторы | | | | |
Конденсаторы | | | | |
Катушки индуктивности | | | | |
4.Содержание отчёта:
-
Тема -
Цель работы -
Используемое оборудование -
Таблица результатов -
Выводы о проделанной работе
5. Контрольные вопросы:
-
Что такое радиоизмерение и электроизмерение, в чём отличие? -
Что такое погрешность измерения и какие погрешности бывают? -
Какие методы измерения сопротивления, ёмкости и индуктивности существуют? -
В чём заключается мостовой метод измерения параметров радиоэлементов и цепей с сосредоточенными постоянными?
Лабораторная работа № 12
Измерение КСВ в коаксиальной линии связи.
Цель работы: Научиться пользоваться измерителем SWR 1180W. Выполнить измерение КСВ при различных сопротивлениях нагрузки, определить оптимальную величину согласованного сопротивления.
-
Оборудование:
-
СВ радиостанция «President» -
Источник питания ТЕС 12-3-НТ -
Измеритель КСВ SWR 1180W -
Кабели соединительные -
Эквивалент нагрузки
2. Краткие теоретические сведения
Измеритель КСВ SWR 1180W служит для измерения: КСВ (Коэффициента Стоячей Волны) и мощности (прямой или отраженной) в антенно-фидерных трактах радиопередающих устройств.
Прямая мощность - мощность ВЧ - сигнала подаваемая от передатчика в нагрузку.
Отраженная мощность - мощность, отраженная от нагрузки в сторону передатчика в силу рассогласования линии связи.
Внимание!!! Измерения мощности производятся только на согласованной нагрузке. В противном случае, показания будут значительно отличаться от реальных значений.
Если нагрузка неточно согласована с линией передачи, происходит отражение энергии, передаваемой по линии передачи от точки питания нагрузки, и отраженная энергия возвращается к входу передатчика. В результате отражений возникают стоячие волны, что снижает коэффициент полезного действия антенно-фидерной системы. Чем больше неточность согласования, тем больше амплитуда стоячих волн. Стоячие волны возникают за счет интерференции падающей и отраженной электромагнитных волн, напряженность поля в линии становится не однородной, появляются максимумы Umax и минимумы Umin рисунок 1.
Рисунок 1 – Определение КСВ линии передачи
Качество согласования элементов антенно-фидерного тракта можно оценивать по величине коэффициента стоячей волны (КСВ) - отношению величины Umax к Umin.
Величина потерь мощности в зависимости от КСВ антенно-фидерного тракта представлена в таблице 1.
Таблица 1- Потери мощности для различных значений КСВ (без учета затухания)
КСВ | 1 | 1,3 | 1,5 | 1,7 | 2 | 3 | 4 | 10 |
% потерь | 0 | 2 | 3 | 6 | 11 | 25 | 38 | 70 |
При настройке антенно-фидерных трактов стремятся получить КСВ, равный 1.
Однако на практике коэффициенты стоячей волны в линии в пределах до 2 не приводят к значительным потерям в линии и поэтому рассматриваются как вполне допустимые. Величины КСВ превышающие значение равное 3 свидетельствуют о повреждениях кабеля, антенны (нагрузи) или согласующих устройств.
Далее рассмотрим внешний вид измерителя КСВ SWR 1180W и особенности его использования.
На передней панели (рисунок 2) измерителя КСВ SWR 1180W расположены: индикатор, отображающий показания мощности (WATT) и величины КСВ (SWR); два переключателя режимов работы прибора; ручка калибровки КСВ-метра «SET».
Рисунок 2 - измеритель КСВ SWR 1180W вид спереди.
Переключателями выбирается род работы измерителя и пределы измерения мощности, рисунок 3.
Рисунок 3 – Возможные положения переключателей
На задней панели КСВ-метра (рисунок 3) находятся два разъема (UHF): TRANS (TX) - для соединения КСВ-метра с выходом передатчика; ANT — для соединения КСВ-метра с нагрузкой (антенной).
Рисунок 3 - измеритель КСВ SWR 1180W вид сзади.
3. Порядок выполнения работы
-
Подключить приборы согласно схемы представленной на рис.1:
Рисунок 1 – Схема подключения приборов для проведения измерений
-
Включить источник питания тумблером «сеть» и радиостанцию поворотом ручки «VOL» вправо до щелчка.
-
Установить необходимый уровень громкости и порог шумоподавления ручками «VOL» и «SQ» радиостанции.
-
Переключатель «АМ/FM» радиостанции установить в положение FM, нажатием кнопки СН9/19 установить канал 19.
-
Переключатели измерителя КСВ установить в следующие положения:
-
-PWR/SWR в положение SWR
-
-FWD/REF в положение FWD REF
-
Нажать на кнопку PTT манипулятора радиостанции, радиостанция должна перейти в режим «передача» (на табло появится индикация режима «TХ»), не отпуская кнопку PTT при помощи ручки САL произвести калибровку измерителя КСВ по максимуму показаний (стрелка прибора должна быть установлена на отметку SET шкалы).
-
Переключить переключатель измерителя КСВ FWD/REF в положение REF и произвести отсчет значений КСВ (при этом удерживать кнопку РТТ радиостанции в нажатом положении), занести полученное значение КСВ в таблицу, отпустить кнопку РТТ.
-
Повторить измерения для всех значений нагрузки.
Таблица 2 – Результаты измерений
Подключить приборы согласно схемы представленной на рис.1:
Включить источник питания тумблером «сеть» и радиостанцию поворотом ручки «VOL» вправо до щелчка.
Установить необходимый уровень громкости и порог шумоподавления ручками «VOL» и «SQ» радиостанции.
Переключатель «АМ/FM» радиостанции установить в положение FM, нажатием кнопки СН9/19 установить канал 19.
Переключатели измерителя КСВ установить в следующие положения:
-PWR/SWR в положение SWR
-FWD/REF в положение FWD REF
Нажать на кнопку PTT манипулятора радиостанции, радиостанция должна перейти в режим «передача» (на табло появится индикация режима «TХ»), не отпуская кнопку PTT при помощи ручки САL произвести калибровку измерителя КСВ по максимуму показаний (стрелка прибора должна быть установлена на отметку SET шкалы).
Переключить переключатель измерителя КСВ FWD/REF в положение REF и произвести отсчет значений КСВ (при этом удерживать кнопку РТТ радиостанции в нажатом положении), занести полученное значение КСВ в таблицу, отпустить кнопку РТТ.
Повторить измерения для всех значений нагрузки.
Величина сопротивления нагрузки, R Ом | | | | | |
Значение КСВ | | | | | |
-
Построить график зависимости КСВ от величины нагрузки, дать заключение о качестве согласования нагрузки с фидером и трансивером.
4. Содержание отчёта
-
Наименование и цель работы. -
Перечень используемого оборудования. -
Таблица результатов измерений и график. -
Схемы подключений приборов. -
Выводы
5. Контрольные вопросы
-
Что такое коэффициент стоячей волны (КСВ), в каких единицах он измеряется? -
Какие величины КСВ считаются приемлемыми для антенно-фидерных трактов? -
Перечислите причины, по которым КСВ может превышать допустимые значения? -
Поясните принцип работы измерителей КСВ?
Лабораторная работа №13
Изучение прибора для исследования амплитудно-частотных характеристик.
Цель работы: Научиться исследовать АЧХ тракта усиления промежуточной частоты канала яркости измерителем амплитудно-частотных характеристик XI-50 и приобретение навыков работы с прибором.
1. Оборудование:
1.1. Прибор для исследования амплитудно-частотных характеристик Х1-50.
1.2. Стенд УСРЧ-1.
1.3. Кабели соединительные.
1.4. Техническое описание к приборам.
2. Краткие теоретические сведения.
В отличие от отдельных физических величин, для определения которых достаточно произвести одно измерение, АЧХ радиоустройства представляет собой совокупность измерений - кривую зависимости амплитуды выходного напряжения четырехполюсника от частоты напряжения при постоянстве амплитуды сигнала на входе. Такую характеристику можно получить, имея перестраиваемый генератор, и вольтметр, снимая ее по точкам. Однако число таких точек для получения необходимой точности может быть велико, и процесс измерения займет значительный интервал времени. Во-вторых, ввиду того, что кривая воспроизводится по точкам, возможны упущения изменений характеристики в промежутках между ними. В третьих, за длинный интервал времени, необходимый для изменения характеристики, АЧХ измеряемого объекта может изменяться из-за влияния окружающей температуры и нестабильности сети питания.
Рисунок1 – Упрощенная структурная схема измерителя АЧХ.
Рисунок 2 - Временные диаграммы поясняюще работу измерителя АЧХ
Указанные недостатки в значительной мере устраняются при использовании специального прибора исследования АЧХ с осциллографическим индикатором. На экране ЭЛТ автоматически прочерчивается АЧХ исследуемого четырехполюсника.
Структурная схема простейшего измерителя АЧХ с ЭЛТ изображена на рисунке 1, а временные диаграммы даны на рисунке 2. Генератор линейно изменяющего напряжения (ГЛИН) одновременно осуществляет частотную (ЧМ) модуляцию генератора синусоидальных колебаний и горизонтальную развертку. Частотно модулированный сигнал постоянной амплитуды U2 с ЧМ - генератора (генератора качающейся частоты) поступает на вход исследуемого 4-полюсника. Т.к коэффициент передачи исследуемого четырехполюсника на различных частотах может быть различен, то его выходной сигнал U3 различен по амплитуде на различных частотах. Амплитудный детектор обеспечивает получение напряжения U4, пропорционального изменению амплитуды выходного напряжения исследуемого 4-полюсника за период изменения частоты (период напряжения U1). Луч на экране ЭЛТ по горизонтали отклоняется линейно, т.е. пропорционально изменению частоты ЧМ - генератора, а по вертикали в соответствии с коэффициентом передачи исследуемого 4-полюсника на этой частоте. Таким образом, луч на экране вычерчивает кривую, соответствующую АЧХ исследуемого 4-полюсника.