ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRONICZNYCH
UL.GENERAŁA ZAJĄCZKA 7 WARSZAWA |
PRACOWNIA ELEKTRONICZNA |
||
MACIEJ GUDANOWICZ STANISŁAW KOSMAN
|
KL. 4D. ROK SZKOLNY 2007/2008 SEM. II |
ĆWICZENIE NR. 1/II TEMAT: Badanie generatora przestrajanego napięciem. |
|
DATA WYKONANIA ĆW.:
15.01.2008 |
SPR. ODDANO DNIA:
06.02.2008 |
OCENA:
|
PROJEKT REALIZACJI PRAC ZWIĄZANYCH Z URUCHOMIENIEM I SPRAWDZENIEM DZIAŁANIA GENERATORA PRZESTRAJANEGO NAPIĘCIEM VCO ORAZ OPRACOWANIE WYNIKÓW POMIARÓW UZYSKANYCH PODCZAS JEGO BADANIA.
1. Wykaz działań związanych z uruchomieniem i wykonaniem pomiarów układów przetworników A/C i C/A:
określenie warunków zasilania i sterowania układu
narysowanie schematów blokowych układów pomiarowych z wykorzystaniem dostępnej aparatury kontrolno pomiarowej
sporządzenie wykazu aparatury
sprawdzenie poprawności działania przyrządów pomiarowych (zasilacz, generator)
ustawienie odpowiedniego napięcia zasilania
zmontowanie układów pomiarowych
wykonanie pomiarów i zapisanie wyników w tabelach
wykreślenie charakterystyk i narysowanie przebiegów czasowych
obliczenie oraz odczytanie z wykresów parametrów
zestawienie wyników
opracowanie wniosków
2. Wykaz aparatury kontrolno-pomiarowej:
zasilacz stabilizowany
zasilacz regulowany
woltomierze napięcia stałego DC
generator funkcyjny z wejściem VCO
oscyloskop
częstotliwościomierz cyfrowy
3. Schematy blokowe układów pomiarowych:
Schemat do badania wejścia VCO (VCF) generatora laboratoryjnego
MX-2020.
Schemat do badania generatora na układzie scalonym XR-2206.
4. Pomiary.
4.1. Pomiar charakterystyki przestrajania generatora MX-2020 fwy=f(Uwe).
Uwe |
V |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Fwy zakres 10kHz |
kHz |
2,38 |
4,37 |
6,61 |
8,84 |
10,96 |
12,86 |
15,25 |
17,34 |
19,48 |
21,74 |
Fwy zakres 100kHz |
kHz |
22,10 |
41,12 |
64,40 |
85,30 |
103,00 |
126,00 |
146,30 |
165,40 |
189,00 |
209,60 |
4.2. Pomiar charakterystyki przestrajania generatora XR-2206 fwy=f(Uwe).
UZ=12V
Uwe |
V |
0,3 |
0,6 |
0,9 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2,1 |
2,4 |
2,7 |
3 |
Fwy zakres 10kHz |
kHz |
8,975 |
8,001 |
6,995 |
5,973 |
4,988 |
3,990 |
2,989 |
1,962 |
0,994 |
0,069 |
Fwy zakres 100kHz |
kHz |
89,412 |
80,037 |
69,661 |
60,512 |
50,445 |
40,394 |
30,398 |
20,611 |
10,372 |
1,383 |
4.3. Pomiar niestabilności krótkoterminowej generatora XR-2206.
UZ=12V Uwe=1,5V
|
Fwy zakres 10kHz [kHz] |
1 |
4,9876 |
2 |
4,9878 |
3 |
4,9870 |
4 |
4,9864 |
5 |
4,9865 |
6 |
4,9862 |
7 |
4,9858 |
8 |
4,9856 |
9 |
4,9855 |
10 |
4,9856 |
4.4. Pomiar wpływu zasilania na generowaną częstotliwość generatora
XR-2206.
Uwe=1,5V
UZS |
Fwy zakres 10kHz |
12V-1V |
5,0027kHz |
12V |
4,9876kHz |
12V+1V |
4,9660kHz |
4.5. Pomiar przebiegu wyjściowego generatora XR-2206 dla dwóch wartości napięcia sterującego Uwe. UZ=12V zakres 10 kHz
Uwe=1V Uwe=2V
5. Opisy pomiarów.
5.1. Opis pomiaru charakterystyki przestrajania generatora MX-2020:
połączyłem układ zgodnie ze schematem 3a, przyłączając zasilacz regulowany do wejścia VCF (VCO) generatora MX-2020 i dodatkowo miernik częstotliwości na jego wyjściu
wybrałem na generatorze zakres częstotliwości 10kHz
zmieniałem skokowo co 1V wartość napięcia Uwe podawane na wejście VCF generatora w zakresie 1V-10V, jego wartość kontrolowałem woltomierzem
dla każdej wartości Uwe mierzyłem wartość częstotliwości na wyjściu generatora
wyniki zapisałem w tabeli
zmieniłem zakres na 100kHz i dokonałem analogicznych pomiarów jak dla zakresu 10kHz.
5.2. Opis pomiaru charakterystyki przestrajania generatora XR-2206:
połączyłem układ zgodnie ze schematem 3b, przyłączając do układu generatora napięcie zasilające o wartości 12V
wybrałem w układzie generatora zakres 10kHz
zmieniałem skokowo co 0,3 V wartość napięcia wejściowego Uwe w zakresie 0,3V-3V, jego wartość kontrolowałem woltomierzem
dla każdej wartości Uwe mierzyłem wartość częstotliwości na wyjściu układu
wyniki zapisałem w tabeli
zmieniłem zakres na 100kHz i dokonałem analogicznych pomiarów jak dla zakresu 10kHz.
5.3. Opis pomiaru niestabilności krótkoterminowej generatora XR-2206:
połączyłem układ zgodnie ze schematem 3b, przyłączając do układu generatora napięcie zasilające o wartości 12V
wybrałem w układzie generatora zakres 10kHz
ustawiłem wartość napięcia wejściowego na 1,5V
dokonałem w krótkich odstępach czasowych 10 pomiarów częstotliwości wyjściowej
5.4. Opis pomiaru wpływu zasilania na generowaną częstotliwość generatora
XR-2206:
połączyłem układ zgodnie ze schematem 3b, ustawiając napięcie wejściowe 1,5V
podałem z zasilacza napięcie zasilające 12V
dokonałem pomiaru częstotliwości wyjściowej
zmieniłem wartość napięcia zasilającego na 11V
dokonałem pomiaru częstotliwości wyjściowej
zmieniłem wartość napięcia zasilającego na 13V
dokonałem pomiaru częstotliwości wyjściowej
5.5. Opis pomiaru przebiegu wyjściowego generatora XR-2206 dla dwóch wartości napięcia sterującego Uwe:
połączyłem układ zgodnie ze schematem 3b, przyłączając do układu generatora napięcie zasilające o wartości 12V
wybrałem w układzie generatora zakres 10kHz
ustawiłem wartość napięcia wejściowego na 1V
ustawiłem oscyloskop tak aby przebieg był dobrze widoczny
przerysowałem przebieg z oscyloskopu
pomierzyłem oscyloskopem wartości napięcia, okresu, czasu trwania impulsu sygnału wyjściowego
pomierzone wartości zaznaczyłem na przerysowanym przebiegu
zmieniłem wartość napięcia wejściowego na 2V i dokonałem analogicznych pomiarów jak dla napięcia wejściowego 1V.
6. Uwagi.
Ze względu na to, że większość pomiarów uzyskanych podczas badania charakterystyk przestrajania generatorów mieści się w zakresie ich pracy, w przypadku niemożności odczytania z tych charakterystyk parametrów Fmin, Fmax, Umin, Umax za ich wartość przyjmowałem maksymalną bądź minimalną wartość pomiaru danego parametru (w zależności czy min czy max).
7. Opracowanie wyników pomiarów.
7.1. Charakterystyki:
a.) Generator MX-2020.
b.) Generator XR-2206.
7.2. Obliczenia:
a.) Generator MX-2020.
Parametr |
Wzór |
Jednostka |
Współczynnik pokrycia zakresu przestrajania M |
|
|
Współczynnik przestrajania k |
|
kHz/V |
b.) Generator XR-2206.
Parametr |
Wzór |
Jednostka |
Współczynnik pokrycia zakresu przestrajania M |
|
|
Współczynnik przestrajania k |
|
|
Współczynnik niestabilności krótkoterminowej |
|
% |
Współczynnik wpływu zasilania na generowaną częstotliwość |
|
% |
Częstotliwość sygnału wyjściowego |
|
kHz |
Współczynnik wypełnienia |
|
% |
F0 - częstotliwość przy zasilaniu nominalnym
∆F0 - największe odchylenie od częstotliwości przy zasilaniu nominalnym
str. 1