ИНЖЕНЕРНЫЙ АНАЛИЗ, МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

Режимизмпеременныхсигнния		алов
Дляизмерениясре	днеквадратичного(root		-mean-squareзначенияRMS)
перементокаилипряногоуактивизироватьжноенс волнмволя“			истая
линия”Приэтом. всекомпонентыпостоясигнудал,ногоизмеряютсяа			я-
етсяолькозначениепеременнойс		оставляющейсигнала.

Режимизме	ренияпостоянныхсигналов
Измеритьзначенпостокаинлиянногопрямоактивжноения					а-
циейсимволапрямлиния“ ”.			Приэтомиз толькоеряетзначениеп стя		о-
яннойсоставляющейсигнала.
Измерениетока
Дляиспользованиямультикачествемпеетслрметра				ужиткнопка
“A”А. мперметрвключаетсяразрывлиниисоединенияточке,вкоторой
необходимоизмв лртока.Причинутьпоследующем				змерениитокав
другойточкемультиметрдолженбытьпереключенвразрывэто,йчке
приэтомсхемунеобходимосновавкл			ючить.
Внутреннеесопротивлеамперметраочемалон(1ь),ноегоОмие
можноизм	ен,итьспользуякнопку		Set… (Настройка)	намультиметре.
Измерениенапряжения
Мультиметрможноиспвкачествельзоввольтметра,н натьнемжав
кнопку“	V”иподключив		ыводы льтмксоетрадинителямпараллельно
нагрузке, которойизм		еряетсявеличинанапряжения.
ВнутреннеесопрвотильтметраочвеликолениеньГОм(1),ноего
можноизменить,исполкнопкузуя			Set… (Настройка ) намультиметре.
Посвклсхевыводыючениямультим			етрамогутбытьпереключ		е-
ныдляизм	ерениянапряжениякдругимточкамсхемы.

Измерениесопротивления

41

Дляиспользованиямультикачемметралужиттвекнопка
“Ω”Привыб. эткнопкиможнорейизмеритьсопротивлениемеждудвумя
контрольнымиочкамисх		емы.Мульприэтомдолженрибыустаноь						в-
ленврежимизмеренияпостоянногоси				гнала.
Дляполутоизмеренийченияныхследуетубедиться,чтоэлементили
группаэлемсхзентовмы		аземленаинеприсоедкисточ.танияенаику
Измеренпотерьмощностие				гнала
	Установмультиметррежим“в				dB”децибелы( )можноисп льзовать
егодляизмермощностияпотерьгн					аламеждудвумяточкасхе. мыи
Потерямощнприэтвычомстипоформулесляется:
		db	= 20 log(U1 −		U 2	)
					standart base
где U1 и U2 – напряженияточсхемы. к
Стандартноезначение			базы(	standart base ) длявычисления			db по умол-
чаниюу	станавливается	поле dB Relative Value (V).
Диапазонизмерений
Максимальныезначенияизмервеличинтоко( емых						в,напряжений,с		о-
противлений)устанавливаю			тсявсоответствующихпол			ях Display Settings.
	3.7.2. Функциональныйгенератор
Функциональныйгенератор				(рис. 10 ) – этоисточникнапряжения,кот				о-
рыйвыданасигналыетлоговыесинусоидальной,прямоугольнойилит								ре-
угольнойформе.Можноизменятьчасигналатоту,егодлительность, мпл								и-
тудуисмещениеотносительно			уля.
Свывода «+» генератораснимаетсясигнполотнослжительный								и-
тельнонейтральноговывода			“Common” ,свывода			«-» - сигналотрицател		ь-

42

ный относительно “Common”.Какправило,вывод		“Common” соединяется с
«зе млей».
Формасигнала(	Waveforms)
Формавыходсигвыбираетсяналаогонажат		и-
емкнопкинафункционгенер,сооатльномвеоре		т-
ствующейжелаеформевыходсигой(налаого		и-

нусоидальный,тр				еугольныйил	ипрямоугольный).
						Рис. Функциональный10. генератор
	Фотреугольномуипрямоусигнаможногоизменятьлварьногоов					ь-
ированиемпараметра				Duty Cycle.
Частота(		frequency)
	Частотасигнала			– эток личцикловсесткундувеличина( ,обратно
пропорциональная периодугенерируесигнала)Частота. измого						еняетсяот1
Гцдо999МГц.
Длительность(				duty cycle)
	Установкадлительносизменяет(процен) фоптрахмуямоугольн					о-
гоитр	еугольсиг.Диапазоногоаловустановкидлительности−отдо199
процентов.
	Дляпрямоу			гольногосигналаустановкаэтогопарампретраделяет
длительнсигналавысуровня.Значениекогостьдлительностив50%дает
прямоугосигнаравнымичальный					стямивысокогонизкур. вняго
	Длятреугольногосигнэтотпаопрламнаклонделяетитрместо					по-
ложениевершинысигнала.Треугольныйсигнал50%длительностьюимеет
одинаковый аклонфронтаиспадасигнала.
Амплитуда(			amplitude)
	Установкаамплитудыопределяетмаксимальноезначесиг.Е иеала					с-
лисигналснимается				вывода Common («общий»)		и свывод а «+» или «-»,то

43

-»,томаксимальныйразмахсигнала

ановленногозначениямплитуды.

ределяетмаксимальноезначение

максимальныйра змахизмеряемогосигнбудетадвойнойлавенамплитуде.

Есливыходсним аетсявыводов«+»и

будетвчетыреразабольшеуст Заметим,чтоздесьамплитудаоп г-

нала,втовремякакдругиеисточникиустанавливаютсреднеквадратичное значение (RMS) выходного сигнала.

Смещеуровсигналая( ие		offset)
	Установкаэтогопараизмуровеняпостраесоставляньоянной				ю-
щейсигнала,относит		ельнокоторогоизменяетсясигнал.Нулевоесмещ ние
устанавливаетвыходнойсигнал,изменяющийсяотносиосциXтельно					л-
лографа.Смещеможизменятьотиео			-999кВдо999кВ.
Установкавремефро( итов			Set Rise/Fall Time)
	Длясигналовпрямформугольной		ыестьвозможностьзадлителать		ь-
ности переднего (Rise) изаднего
(Fall)	фронтови	мпульсов (рис. 11) .
Длительфроннеможетс овь
бытьбольшемс5.Поумолчанию« »
стоитзн	ачен100пикосекунд.
				Рис. Установка11.времефро итов
		3.7.3. Двухканальный осциллограф
	Двухканаосциллографьный		(рис. 12)	отображаетповедениесигналов
вовремени.Онимеетд хода:каниAканлТBа.образомлким,одн					о-
временномогутнаблюдатьсядвазличныхсигнала,можноисп льзовать
осцидсравненияллогформыдвухаф				игналов.
Изменениепараметросциллогрв			афа

44

Параметрыосци		ллографаможноизменятьвовремямоделирования,не
прерываяработу.Еслимоделированиеостаетсякоррект,можнопер ым				е-
ключатьвыводыосциллкдругимтосхемычкгр.Вобоихафаслучаях				с-
циллографп	ерерисовываетизображ		ениеавтомат.Еслиформасигналачески
наосциллографеневидна,следупер ключить			триггер(	trigger)врежим
Auto (Автоматический).

Градуировкаосей сциллографа

Осиосциллографамогутбытьпереключеныизрежимаотображения

амплитудыотвремени(	Y/T)врежимотображенияамплодногоизктуды	а-
наловотамплитудыдр	угого( A/B или B/A).
Врежиме	Y/T ось
X отображаетвремя,

ось Y - количествовольт

наделение.Врежимах
A/B и B/A обеосипок		а-
зываютколичествовольт
над еление.На	пример,
присравнениивходак		а-
нала A сканалом		B
(A/B),шкалаоси	X опре-
деляетсяколичеством
вольтнаделение(	V/Div),
установленнымдляк		а-
нала B,инаоб орот.
		Рис. Двухкана12. осциллографьный
Разповремениертка(		Timebase)
Устрановказпоерткиремен		иуправляетшкалойгоризонтал	ьносий

(осиX )о сциллографа,котображаетсягдаамплитудасигналоввовремени

45

(Y/T)Значение. каждделенгогоризонтальнойшкалыяможет				зменятьсяв
диапазонеот	0нс.1	(н аносекунды)до	0с.5 .
Дляполученияегкочитаемого				зобрнэкраосциллографаженеия
устанавливаютразповерткуремениобратнопропустанрциональновкам
функциональногоген		ератора.Например,еслинужноувиодинериодть
сигнала частотой 1кГц ,разповерткуремениустанавл				иваютравной	1мс .

Установкавольт/деление(V/Div)

Установка вольт/деление		(V/Div)опредешкапоосилуяет					Y.Она
такжеуправляетшкалойоси		X, когдасравниваютсясигн				алыканалов	A и B
(A/B или B/A). Значение вольт/деление				изменяетсяот		10мкВ/дел	до 5.0
кВ/дел .Каждыйканалможет		бытьуст	ановленотдельно.
Дляполученияегкочитаемогоизображенияшкалауст						анавливается
зависимостиотожидаемогонапряжканале.П рниявходнойменый
сигнал амплитудой 3В заполняет экраносциллографаповерт						икалиеслиось
Y установлена	1В/дел .
УстансмещенияпосиXвка
Установкасмещенияоси		X (X position)определяетначальнуюточку
оси X.К огдасмещенияпооси		X равно0		,сигналначинаетотображаться
левойграницыэкранаосциллографа.Положительноезначениесдвигает
начальнуюточкувпр	аво,отрицательное			- влево.
УстановкасмещенияосиY
Устансмещенияпосивка		Y (Y position)определяетначальнуюточку
наоси Y.Когдасмещениепооси		Y равно0			,начальнаходитсяточка
оси X.Значсмениещ	енияпооси	Y может изменятьсяот				-3.00 до 3.00. Для
разделенияизображенийсигналовканалов					A и B повертикали (дляихсра		в-
ненияилидетальногорассмотрения)устанавл					иваетсяненулевоезначение		Y
position дляодногоилиобоихканалов.

46

КнопкиAC,илиDC0
Можноуказатьразличноесопряжениеосциллог					рафаповходукаждого
канала,используякнопки		AC, 0 или DC (закрытыйвход,выключен,откр				ы-
тыйвход ).
Дляпросмотратолькопеременнойстасигналавходляющейпер						е-
ключается в закрытый режим (кнопка				AC),дляпросмотраполногосигн ла
(переменнойипостоя		ннойсоставляющей)вход			переключаетсяв	открытый
режим (кнопка DC)Установка.			0 приводиткотобпрлинииаженямойна ю
уровненачальточкиканалаой			Y (Y position).
Воткрытомрежименельзявключатьпоследовательноизмерител						ь-
нымивхосциллографадамиразде			лительныеконденсаторы!Вэтомслучае
нужно использовать закрытый режимвх				одов.
Синхронизация(	Trigger)
Устасиновкахронизацииилизащелки(					trigger)определяет,когдаси	г-
налбудетотображаться.Е игналлиневидустановить,следует						trigger в
автоматическийрежим(		Auto).
Кнопки Auto, A, B и EXT (автоматреж,каниA,мческийаналB,
внешсигналий	) определяютсигналсинхрониз.Автомрежиматц ческий
(Auto)исподполяьзизображенияученияетсясигналакакможнобыстрее.
Кнопки A или B служат дляи спользовсигннаэтомканлав ияачлестве
синхросигнала.Кнопка		EXT используетвнешсигналдля й			нхронизации.
(Прииспользованиивнешнегосинхр си				гналаегоподключаютвыводу		Т
(trigger) наиконке		сциллографа).
Заземление
Поумолчаниюсциллогра			фужеприсоединенкзаземлениюобщему(
проводусхемы)Поэтому. нетнеобходимостизаземлятьосцип лограф						о-
лученияточныхрезульт		атов.Однако,прииспользованиисциллографа,сама
схемадолжнабытьз		аземлена.

47

Дляиспользованияточкиотсче,отличной		землиобщего( провода
схемы),источникили(другиеэлементы)присоединяетсякв воду«		G»з а-
земленияосциллогр	афа.
Изменецветафосциллографанаие
Кнопка «Reverse» позволяетизменитьцветф сциллографаначе		р-
ногонабелыйинаоборот.
Сохранениерезу	льтатов

Кнопка «Save» позволяетсохранитьрезультатыизмеренийвтекстовый

(ASCII)файл.

	3.7.4. Графопостроитель
Графопостроитель (р ис. 13) исподанализаьзуетсячастотныххара			к-
теристиксхемы.Выводы	In (Вход) и Out (Выход) прискточкамединяют
схемы,вкотреборых	у-
етсяизмеритьвходное
выходноенапр	яжения
(Vin и Vout соответствен-
но).
		Рис. Графопостроитель13.
Измерениеампли	тудыилифазы
Кнопки Magnitude (Амплитуда)		или Phase (Фаза)устанавливается	вз а-
висимостиотвидатребуемойхарактенаэкранеграфопостроителяистики.
Характерисможетбытьамплитудной( иканошениесигнала
междудвумяточкамивольтах( илдец		ибе))флиасдхзо(фазывигой
сигналамеждудвумяточк(граду)отчамистах		отыв(герцах)).

48

Логарилинейнаяфмическаяшк		алы
Установка Log (Логаршкалаили) фмическая			Lin (Линейншкал) ая
позволяети	спологарифмическуюьзоватьпо(основанию10)или		линейную
ш,канагоризонтальнойклу,такнавертикосигр фопльнойстро			ителя.
Логарифмическаяшкалавосновниспользуется, необходимогда
проанчастотныелизироватьхарактсхемыширокомристикидиапазоне
частот.График( выстграфопостривается			оитоекогдалиспользуеькоем	т-
сялогарифмическаяшкала.)
Установкашкалывертикальнойоси
Следуетустановитьначальнуюконетодлявертикальнойнуюки
осиграфопостризменензначенийегопарателяеметров			F (Final, конеч-
ноезнач ен)ие I (Initial, начальноезначение).
Когдаизмеряетсяамплус( ),верттудаленпоказываетосьикальная
отношениевыходногонапряжеквходномуия			апряжению (Vout/Vin)Для	.
логарифмичшкалыед ницызмеренияской			- децибелы.Длялинейной
шкалыотобпротношениеажаетсяосто			сигналов.Когдаизмеряетсясдвиг
фазы,единицамиизмерениявсегдаявляютсяградусы.
Настргоризонтальноййкаси
Горизонтальнаяосьграфовсегдапокстроителячастотузывает.
Можноизменитьначалконетонуюначэтойкиосиустановкойюпар				а-
метров F (Final,конечная частота)и		I (Initial,начальная частота).
Изменецветафонагр иефопостроителя

Кнопка «Reverse» позволяетизменитьцветфонаграфопостроителя черногонабелыйинаоборот.

Сохранениерезультатов

49

Кнопка «Save» позволяетсохранитьрез

ультатекстовыйизмеренийв

(ASCII)файл.

Просмотр результатов
	Кнопка «Set…» позволяетустановитьк		оличествоточек,отображаемых
награфике (рис. 14)		.Увеличениеколич	е-
стваочекприведетпостроболеению
гладкихкрасивых(«»)графиков,нопотр			е-
бует большегоколичествавременидля
расчетов.
			Рис. Просмотр14.результатов
		3.7.5. Генераторслов
	Генераторслов	предфоляназначен	рмированияпоследовательностей
цифровыхсигналовслов()Онимеет. 32разряда.Цифровыепоследовател				ь-
ностивыдвсеавыходыютсяодн		овременно.
	Справойст рокнагеслератораып казываетсянабсл, орвт			о-
рыемогутпризначенияиматьот00000000доF			FFFFFFFвшестнадцат(	ири-
чномпредставлении,		Hex)Онимогут. бытьпредставленыдесятичном
(Dec),	двоичном	(Binary) илиси	м-
вольном (ASCII) формате
Вводслов	(рис15)
Чтоввесбиынабтовыеи		орыили
слованужнощелкнутьмышкойна
нужнойпозицииввест		и 1 или 0.П о-
слевыборапозициивводаможно
пользокларедактирвишамиаться			о-
ваниядляперемещенияпо		олям.	Рис. Ввод15слов.

50