2. Научиться определять основные параметры радиотехнических сигналов. Краткие теоретические сведения.

При испытаниях различных электронных схем используются простые детерминированные сигналы. К ним относятся синусоидальный сигнал и прямоугольные импульсы. Синусоидальный сигнал характеризуется амплитудным значением напряжения и частотой. С этими параметрами связаны действующее значение напряжения и период колебаний. В некоторых случаях сигнал синусоидальной формы может иметь постоянную составляющую напряжения. В случае использования синусоидального тестового сигнала контролируют форму выходного напряжения. Отклонение формы выходного сигнала от формы входного сигнала указывает на возникновение нелинейных искажений. Отношение амплитуд или действующих значений выходного и входного напряжений характеризуют усилительные свойства схемы.

Сигнал прямоугольной формы характеризуется амплитудой импульса, частотой следования импульсов и длительностью импульса. С этими параметрами связаны среднее значение напряжения, т.е. значение постоянной составляющей сигнала, период следования импульсов и скважность импульсов. Скважность прямоугольного сигнала определяется как отношение периода к длительности «скважины». Длительность «скважины» - это разность периода следования импульсов и длительности импульса. Если скважность равна 2, то сигнал называется меандром. Если форма сигнала симметрична относительно оси времени, то постоянная составляющая его равна нулю. Для проверки работоспособности различной аппаратуры в большинстве случаев используют сигналы синусоидальной формы. Однако в определённых случаях используются другие сигналы прямоугольной формы, в том числе, и одиночный импульс. При прохождении сигнала прямоугольной формы через электронную схему происходит искажение фронтов импульса. Степень искажения фронтов и определяет свойства схемы.

Порядок выполнения работы.

1. Повторите сведения и вспомните навыки, полученные при выполнении лабораторной работы №1, а затем запустите выполнение программы путём двойного нажатия на пиктограмму MultiSIM9 , расположенную на рабочем столе компьютера.

2. Откройте файл RU1 и внимательно рассмотрите предложенную схему. Схема (Рис. 1) содержит два источника переменного напряжения различной формы, а также осциллограф и мультиметр. Оба генератора V1 и V2 подключены к различным каналам осциллографа. Мультиметр подключен к выходу генератора V2 и работает в режиме вольтметра переменного напряжения.

3. Разверните переднюю панель осциллографа двойным нажатием на его схемное изображение. Затем отключите тот канал, к которому подключен генератор V2 и определите параметры сигнала, вырабатываемого генератором V1.

Рис. 1. Принципиальная схема исследования параметров простых сигналов.

4. Запустите выполнение анализа схемы путём нажатия на пиктограмму или , и наблюдайте процесс формирования кривой. Выберите оптимальные значения времени развёртки и чувствительности канала А осциллографа, так чтобы четко просматривались изменения напряжения. По окончании процесса остановите программу, нажав на пиктограмму или .

5. Выберите оптимальные значения времени развёртки и чувствительности канала А осциллографа, так чтобы на экране наблюдалось два – три полных колебаний. Затем определите основные параметры сигнала в соответствии с таблицей 1. Сначала определите амплитудные значения напряжения в положительный и в отрицательный полупериоды, сравните их и сделайте вывод о наличии или отсутствии постоянной составляющей напряжения. Если постоянная составляющая имеется, определите её значение. Затем определите значение периода сигнала и вычислите частоту. Определите длительность импульса. Результаты занесите в таблицу отчёта по лабораторной работе.

Таблица 1.

Источник сигнала	+Um(В)	─Um(В)	Uо(В)	T1(мс)	f(кГц)	τ(мс)	U(В)	Форма сигнала.
Генератор V1							XXX
Генератор V2						XXX

6. Теперь отключите тот канал, к которому подключен генератор V1 и определите параметры сигнала, вырабатываемого генератором V2. Запустите выполнение анализа схемы путём нажатия на пиктограмму или , и наблюдайте процесс формирования кривой. Выберите оптимальные значения времени развёртки и чувствительности канала В осциллографа, так чтобы четко просматривались изменения напряжения. По окончании процесса остановите программу, нажав на пиктограмму или .

7. Выберите оптимальные значения времени развёртки и чувствительности канала В осциллографа, так чтобы на экране наблюдалось два – три полных колебаний. Затем определите основные параметры сигнала в соответствии с таблицей 1. Сначала определите амплитудные значения напряжения в положительный и в отрицательный полупериоды, сравните их и сделайте вывод о наличии или отсутствии постоянной составляющей напряжения. Если постоянная составляющая имеется, определите её значение. Затем определите значение периода сигнала и вычислите частоту. Результаты занесите в таблицу отчёта по лабораторной работе. Сверните изображение передней панели осциллографа. Зная амплитудное значение напряжения, вычислите его действующее значение.

8. Измерьте напряжение на генераторе V2 с помощью мультиметра. Занесите результат в таблицу и сравните с вычисленным значением, сделайте выводы о соответствии вычисленного и измеренного значений напряжения.

9. Предъявите преподавателю таблицу для проверки, получите пометку правильности результатов.

10. Только убедившись в правильном выполнении работы, закройте окно программы и корректно выключите питание компьютера. Изменения в файле не сохранять.