2.5.2 Настройка генератора на заданный сигнал
Существует два способа задания сигнала:
В случае сложного сигнала - нужно задавать в файл сигнала последовательность уровней в каждой точке сигнала, пробегая последовательно его по времени по точкам.
В случае простых сигналов содержащих горизонтальные, вертикальные и наклонные линии в составе
Формат записи сигнала:
Значения сигнала могут быть записаны как в десятичном формате, так целочисленном. При десятичном минимально и максимальное значения должны располагаться в диапазоне от -1.0 до +1.0, при целочисленном от 0 до 255. Разделение целой и десятичной частей может происходить знаком “.” или “,”. Наличие в числах хотя бы одной точки или запятой расценивается программой как запись в десятичном формате.
Правила составления файла формы сигнала.
Точки файла данных составляют функцию одного периода генерации. Файл должен содержать хотя бы две точки начала и конца периода.
Например, сигнал линейноизменяющегося вида от -1.0 до 1.0 с резким обрывом в -1.0 в конце периода (см.рис.).
-
Файл должен содержать строчки:
-1.0
1.0
Файл сигнала может содержать до 32000 точек для более точного задания сигнала.
Ниже приведен пример файла из 7 точек на периоде.
-
Файл должен содержать строчки:
-1.0
0.0
0.5
0.7
0.8
0.9
1.0
Для повторения данных в точках (построения участков сигнала с постоянным уровнем) можно записать уровень сигнала и рядом в скобках число точек, определяющих длительность этого сигнала (см рис.).
-
Файл должен содержать строчки:
0.0
-1.0
-0.0 (10)
1.0
0.0
Для построения линейных участков сигнала , нужно указать в отдельной строке в скобках количество точек на этом участке, тогда программа автоматически достроит этот участок от уровня, указанного в предыдущей строчке до уровня, указанного в следующей строчке (см. рис)
-
Файл должен содержать строчки:
-1.0 (3)
(10)
1.0 (3)
Для получения резких изменений сигнал между точками, нужно в строчку между данными начала и конца резкого перепада вставить строку (0)
-
Файл должен содержать строчки:
-1,0
-1.0
(0)
0.0
(0)
1.0
В общем случае при сложной форме сигнала файл должен содержать данные сигнала по точка , например в случае синусоиды можно задать сигнал так
-
Файл должен содержать строчки:
0,00
0,31
0,59
0,81
0,95
1,00
0,95
0,81
0,59
0,31
0,00
-0,31
-0,59
-0,81
-0,95
-1,00
-0,95
-0,81
-0,59
-0,31
0,00
Важным является то, что между точками информация интерполируется линейными участками, поэтому для гладких функций это точно отражает форму сигнала даже при небольшом наборе точек в файле.
После набора файла в текстовом редакторе, например Блокнот, файл необходимо записать в папку Lib, для последующего удобной загрузки.
2.6. Работа в режиме анализатора электрических цепей
При нажатии кнопки CitcuitAnalyzer в режиме осциллографа, запускается окно функционального генератора, а также окно Bode Plotter (рисунок 2.8), состоящее из основного окна, в котором строится АЧХ тестируемого устройства, а также полей VerticalScale (вертикальный масштаб), FrequencyRange (диапазон частот), FrequencyStart (начальная частота работы генератора), полей выбора типа масштаба по оси частот (линейный или логарифмический), поля V-range (диапазон отображаемого на графике напряжения).
Окно BodePlotter имеет ряд меню.
Меню File содержит следующие пункты:
- Open Image – открывает рисунок АЧХ из выбираемого файла формата .bmp;
- Open Data – открывает файл формата ASCII с расширением .txt содержащий численные значения измеренной ранее и сохраненной АЧХ;
- Save Image – сохраняет в графическом файле формата .bmp изображение построенной АЧХ;
- Save Data – сохраняет в текстовом файле формата ASCII с расширением .txt численные значения построенной АЧХ;
- Exit – закрывает окно Bode Plotter, окна осциллографа и генератора остаются активными.
Меню Edit состоит из пунктов:
- Copy Image – копирует в буфер обмена изображение АЧХ;
- Paste Image – вставляет изображение АЧХ из буфера обмена в окно программы;
- Copy Data – копирует в буфер обмена численные значения АЧХ.
Меню Options (рисунок 2.9) включает в себя следующие команды:
- Automatic Voltage Scale – автоматическое масштабирование по вертикальной оси (оси напряжения);
- Show multiple traces – отображает на дисплее несколько графиков на одном экране, существует возможность изменить масштаб между измерениями;
- Frequency Step Size – эта команда позволяет изменить размер шага частоты, величина шага может устанавливаться в процентах от шага по умолчанию, шаг по умолчанию равен начальной частоте, если не установлена галочка Log. Freq. Stepи равен первой частоте каждой декады, если эта галочка установлена;
- Wait Time – добавляет задержку от 1 до 10 секунд перед расчетом действующего значения по каждой частоте сигнала генератора, эта задержка может использоваться для выход схемы на установившийся режим работы;
- Colors – выбирает цвета для различных элементов оформления экрана для изменения цвета надо щелкнуть на соответствующей кнопке, при этом откроется диалоговое окно в котором можно выбрать новый цвет;
- Colors of Multiple Traces – позволяет изменить цвета линий графиков в режиме Multiple Trace Mode;
Рис. 2.8. Окно программы PC-Lab2000 в режиме анализатора электрических цепей.
Меню View
- Markers– обеспечивает измерение с помощью маркеров абсолютных значений напряжения, разности напряжений и сдвигов фаз, для перемещения маркеров надо расположить указатель мыши на выбранной линии маркера, нажать и удерживать левую кнопку мыши, линия маркера станет сплошной и ее можно перемещать в желаемую позицию;
- PhasePlot– вычисляет и отображает разницу между входными и выходными цепями исследуемого устройства.
Схема соединения устройств в режиме анализатора электрических цепей показана на рисунке 2.8.
Рисунок 2.8 Соединение испытательного генератор, осциллографа и испытуемого устройства для снятия АЧХ испытуемого устройства.
Вход испытуемого устройства подключается к функциональному генератору. Необходимо следить, чтобы выход испытуемого устройства подключался к каналу 1 осциллографической приставки.
После нажатия кнопки старт, генератор начинает работать в режиме генератора качающейся частоты, генерируя синусоидальный сигнал с неизменной амплитудой, частота которого изменяется с некоторым фиксированным шагом.