WO J S K O WA A K A D E MI A T E C H N I C Z N A
W YDZI AA
ELEKTRONI KI l a t o
L A B O R A T O R I U M U K A
A D Ó W A N A L O G O WY C H
Data wykonania ćwiczenia: Data oddania sprawozdania:
Gr upa :..............& ........................
........................................... ...........................................
Imię:.....................................................
Ćwiczenie prowadził: Podpis:
Nazwisko:.............................................
...................................................
.............................................
*)
P R O T O K Ó A
P O M I A R O W Y / S P R A W O Z D A N I E
T e ma t : P ę t l a s y n c h r o n i z a c j i f a z o w e j
I. Schemat blokowy układu pomiarowego
G3
C2
P2 P3 R2
1
2k
330n
G4
C3
R3
G1
0
5k1
EMS-1 330n
R4
51k
P1
-12V Sumator 1
G1
1
R1
2
10k G6
U1
6
0
UA741
Detektor fazy
3
Sumator 2
G2
R6
10k
10k
R5
+12V
-12V
Przestrajanie
R7
G2
Filtr dolnoprzepustowy
VCO
22k
-12V
G5
Generator przestrajany
Separator
napięciem
II. Spis przyrządów
NAZWA PRZYRZ
DU TYP FIRMA
4
1
5
7
III. Tabele pomiarowe
1. Pomiar charakterystyki przestrajania generatora VCO
W celu wykonania pomiaru należy :
- otworzyć pętlę;
- potencjometrem (wyprowadzonym na przednią płytę modelu laboratoryjnego) przestrajać generator
VCO w dostępnym zakresie. Częstotliwość generatora VCO mierzyć częstościomierzem podłączonym
do gniazda G2. Napięcie Ug przestrajające generator mierzyć woltomierzem DC podłączonym do
gniazda G5;
- wyniki pomiarów zamieścić w tabeli 1;
- wykreślić charakterystykę przestrajania generatora VCO, jako funkcję fg = f(Ug) oraz określić
częstotliwość spoczynkową pracy generatora f0  po środku zakresu liniowego tej charakterystyki.
fg0 = .................... kHz Tabela 1.
Ug V
fg kHz
2. Obserwacja działania detektora fazy
W celu wykonania obserwacji należy:
- otworzyć pętlę;
- przy pomocy potencjometru wyprowadzonego na przednią płytę modelu laboratoryjnego ustawić
częstotliwość generatora VCO równą f0 (wyznaczoną w poprzednim punkcie pomiarowym);
- ustawić napięcie z
ródłowe generatora synchronizującego Us = 140 mV i jego częstotliwość równą f0;
- podłączyć oscyloskop do gniazda G3;
- przestrajając generator synchronizujący wokół częstotliwości f0 obserwować przebieg na ekranie
oscyloskopu oraz wskazania częstościomierzy;
- zanotować spostrzeżenia.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. Pomiar charakterystyki detektora fazy
W celu wykonania pomiaru należy:
- ustawić wartość napięcia generatora synchronizującego Us1 = 70 mV oraz jego częstotliwość równą f0;
- wejście A miernika wzmocnienia i fazy dołączyć do gniazda G1, wejście B do gniazda G2. W ten
sposób miernik będzie pokazywał różnicę faz między sygnałem synchronizującym, a przebiegiem z
generatora VCO. Do gniazda G4 (wyjście filtru dolnoprzepustowego) dołączyć woltomierz DC.
Zamiast miernika wzmocnienia i fazy można użyć oscyloskopu dwukanałowego;
str. 2 z 4 ...............................
podpis
- przy otwartej pętli ustawić częstotliwość generatora VCO równą f0;
- wyłączyć filtr dolnoprzepustowy (P2-0) i zamknąć pętlę;
- przestrajać generator synchronizujący (utrzymując pętlę w stanie synchronizmu) pomierzyć
charakterystykę detektora fazy, notując w tabeli 2 wskazania woltomierza DC na wyjściu filtru
dolnoprzepustowego oraz wskazania miernika amplitudy i fazy w zakresie od ok. " = 20o do ok.
" = 160o rozpoczynając od przesunięcia fazowego " = 90o;
- pomiary powtórzyć dla napięcia generatora synchronizującego Us2 = 140 mV.
Tabela 2.
[ ] 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
Us1 = UwyFDP
70 mV [mV]
Us2 = UwyFDP
140 mV [mV]
Sprawdzić, czy częstotliwość fg dla "� = 90o jest równa częstotliwości f0 wyznaczonej w pkt. 1 
wyciągnąć wnioski.
4. Obserwacja działania pętli
W celu wykonania obserwacji należy:
- ustalić częstotliwość generatora VCO równą f0 oraz częstotliwość generatora synchronizującego na
ok. 50 kHz mniejszą od f0;
- wyłączyć filtr dolnoprzepustowy i zamknąć pętlę;
- zwiększając częstotliwość generatora synchronizującego obserwować na oscyloskopie przebieg na
wyjściu filtru dolnoprzepustowego (gniazdo G4). Jednocześnie obserwować wskazania
częstościomierzy podłączonych do generatora synchronizującego i VCO;
- zinterpretować oglądane zjawiska, zwłaszcza przesuwanie składowej stałej na ekranie oscyloskopu
w czasie, gdy pętla znajduje się w synchronizmie;
- jaka jest zbieżność pomiędzy wskazaniami częstościomierzy, a przebiegiem na ekranie oscyloskopu?
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5. Pomiar charakterystyk statycznych pętli
W celu wykonania pomiaru należy:
- postępując podobnie jak w punkcie poprzednim określić wartości częstotliwości oraz napięć na
wyjściu FDP (G4) dla momentów, w których pętla wchodzi i wychodzi z synchronizmu;
- pomiary przeprowadzić dla wszystkich typów filtrów zastosowanych w ćwiczeniu oraz dwóch
wartości napięcia generatora synchronizującego Us1 = 70 mV oraz Us2 = 140 mV;
str. 3 z 4 ...............................
podpis
- w okolicach częstotliwości, dla których pętla  wchodzi lub  wychodzi z synchronizmu
częstotliwość generatora synchronizującego zmieniać bardzo powoli, tak ażeby jak najdokładniej
uchwycić wartości częstotliwości charakterystycznych oraz wartości odpowiadających im napięć;
- wyniki pomiarów zanotować w tabeli 3.
Tabela 3.
Kierunek
 w górę  w dół
przestrajania
fc1 Ud1 ft2 Ud2 fc2 Ud3 ft1 Ud4
Us Filtr
[kHz] [mV] [kHz] [mV] [kHz] [mV] [kHz] [mV]
P2-0
P2-1
P3-0
P2-1
o p c j o n a l n i e
P3-1
P2-0
P2-1
P3-0
P2-1
o p c j o n a l n i e
P3-1
IV. Opracowanie wyników pomiarów
Na podstawie przeprowadzonych pomiarów należy:
1. Wykreślić charakterystykę przestrajania generatora VCO pomierzoną w pkt. 1 oraz określić jej
nachylenie kg w otoczeniu częstotliwości f0.
2. Na podstawie pomiarów z pkt. 3 wykreślić (na wspólnym wykresie) charakterystyki detektora fazy
oraz wyznaczyć ich nachylenia kd1 i kd2.
3. Obliczyć wzmocnienia pętli K1 oraz K2 dla dwóch wartości napięcia generatora synchronizującego.
4. Wykreślić charakterystyki statyczne pętli na jednym arkuszu (pionowo), na jednej osi częstotliwości
nanosząc kierunek  w górę i  w dół , wykorzystując dane z tabeli 3 oraz wyznaczyć zakresy
trzymania i chwytania (pamiętając, że = K). Cztery wykresy (bez opcjonalnych) umieszczone
t
pionowo pod sobą umożliwią porównanie zakresów chwytania i trzymania pętli. Porównać obliczone
wartości wzmocnień pętli z wartościami zmierzonymi w pkt. 5 (dla układu pętli bez filtru).
5. Porównać i wyjaśnić różnice parametrów pętli dla dwóch wartości napięcia sygnału synchronizującego.
6. Korzystając z zależności przedstawionych w opisie teoretycznym ćwiczenia, wyznaczyć wartości
zakresów chwytania fc (dla pętli drugiego rzędu) i porównać je z wartościami pomierzonymi.
str. 4 z 4 ...............................
podpis
70 mV
140 mV