II Измерване на времеконстантата на интегратора

Лаборатория #3

Тема : Измерване на характеристиките на детектори, интегратори и пътя на детекция като цяло.

Цели на работата :

- определяне на динамичния диапазон на детектори, интегратори и пътя като цяло;

- придобиване на умения за експериментално характеризиране на детектори и интегратори.

Аз. Измерване на характеристиките на детектора

Детекторът, заедно с интегратора след детектора, е проектиран да получава изходно напрежение, което варира в съответствие със закона за промяна на обвивката на входния сигнал. Входният сигнал за детектора е изходното напрежение на лентовия филтър (BPF).

Всеки детектор се характеризира със своята детекторна характеристика. Характеристиката на детектора е зависимостта на постоянния компонент на изходното напрежение UD от нивото на входния сигнал UP.Фиг.1 показва блокова диаграма на оформление за измерване на характеристиките на детектора.

Фигура 2 показва схематичните диаграми на детекторите:

- на фиг. 2а - схема на полувълнов линеен детектор (OLD);

- на фиг. 2б - полувълнов линеен детектор с удвояване (DLD);

- на фиг. 2в - схема на квадратичен детектор.

На входа на OLD и DLD е включен m / s. в режим на съгласуване, което осигурява висок входен импеданс на детектора. На изходите и на трите детектора са включени RC филтри за филтриране на високочестотния сигнал.

Измерете характеристиките на детектора на три детектора (OLD, DLD и KVDR). Измерванията трябва да се извършват при работната честота на PF. Променете нивата на входния сигнал в рамките на 50-4000 mV.

Запишете резултатите от измерването в таблици 1-3.

Уф

Преди таблицата трябва да се посочат условията, при които са направени измерванията.

Въз основа на резултатите от измерването изчислете коефициентите на пренос на детекторите:

-за СТАРИ и DLD

-за квадратичен детектор

Начертайте характеристиките на детектора и зависимостите на Kd от Uph.

Определяне на обхвата на входните сигнали на детекторите, в който Кd= const.

Скицирайте диаграми на напреженията на входа и изхода на детектора, когато на входа му се подават непрекъснати и импулсни сигнали.

II Измерване на времеконстантата на интегратора

Най-простата RC верига се използва като интегратор (LPF) (фиг. 3). Интеграторът заедно с детектора осигуряват нискочестотно филтриране на входните процеси. Интеграторът е свързан чрез съответстващ етап (микросхема U1) към входа на праговото устройство (микросхема U2) (фиг. 4)

A6 Out.

Udef.

Пр. вътр

Интеграторите се характеризират с времеконстанта τ. Съответства на времето, през което интеграторът се зарежда до напрежение, равно на Uint = 0,63∙Uimp (фиг. 5).

От фигурата може да се види, че при t>> τ изходното напрежение на интегратора достига Uimp - входния сигнал.

Времевата константа на интегриране τ може да се определи от:

а) измервания на честотната характеристика на интегратора;

в) изчисляване на τ по формулата: τ= R*C

с известни параметри R и C.

В първия случайсе сглобява блокова диаграма за измерване на честотната характеристика на интегратора (фиг.6).

Изходът на нискочестотния генератор (LFG) е свързан към входа на интегратора, изходното напрежение на интегратора се измерва с осцилоскоп призабранено хоризонтално почистване (превключвател за почистване в позиция "X", входът "Y" на осцилоскопа е отворен).

Нивото на сигнала се настройва на генератора

0,5¸2 V. Променете честотата на генератора в рамките на 1¸60 Hz.

Запишете резултатите от измерването в таблица

f, Hz

Уаут, В

Начертайте честотната характеристика, определете граничната честота fav на ниво 0,7 и изчислете τ, като използвате формулата:

Измерете честотните характеристики и изчислете τ за две позиции на превключвателя на платката на функционалния блок (интегратор + прагово устройство).

Във втория случайсе сглобява блокова диаграма за измерване на τ (фиг. 7).

Както знаете, изходното напрежение на интегратора Uint, когато на входа му се приложи скок на напрежението с амплитуда Uimp (фиг. 5), се променя според закона:

(1)

Очевидно е, че при t>>τ изходното напрежение на интегратора Uint = Uimp (вход).

От формула (1) следва, че за известни Uint, Uimp и t= τimp може еднозначно да се определи времеконстантата на интегриране τ:

(2)

Ако такова съотношение не може да бъде осигурено, тогава трябва да се използва формула (2).

Запишете резултатите от измерванията и изчисленията в таблицата

Чаша върху себе си	Чаша от мен
Umax
Uint
време
τ

Сравнете получените стойности на τ с изчислените: τ=R*C

	следваща лекция ==>
Кратка теоретична информация. Тема: FET изследвания		Теоретични основи на работата. Целта на работата: Експериментално определяне на съотношението на изобарния топлинен капацитет на въздуха и неговия изохоричен топлинен капацитет