1.3. Измеритель ачх и фчх (Bode Plotter)
Условное изображение (иконка) измерителя имеет вид:
Подключение к исследуемой схеме осуществляется с помощью зажимов IN (вход) и OUT (выход). Левые клеммы зажимов подключают соответственно ко входу и выходу устройства, а правые - к общей шине. Двойным щелчком по иконке раскрывается передняя панель измерителя и открывается доступ к настройке прибора.
Измеритель предназначен для анализа АЧХ (нажата кнопка MAGNITUDE) и ФЧХ (нажата кнопка PHASE) при логарифмической (кнопка LOG, включена по умолчанию) или линейной (кнопка LIN) шкале по осям Y (VERTICAL) и X (HORIZONTAL).
Настройка измерителя заключается в выборе пределов измерения коэффициента передачи и вариации частоты с помощью кнопок в окошках F - максимальное и I - минимальное значение.
Частота и соответствующее значение коэффициента передачи или фазы индицируются в окошках в правом нижнем углу измерителя. Значения этих величин в отдельных точках АЧХ и ФЧХ можно получить с помощью вертикальной визирной линии, находящейся в исходном состоянии в начале координат и перемещаемой по графику мышью или кнопками
Результаты измерения можно записать в текстовый файл. Для этого необходимо нажать кнопку SAVE и в диалоговом окне указать имя файла (по умолчанию предполагается имя схемного файла). В полученном таким образом текстовом файле (с расширением .bod) АЧХ и ФЧХ представляются в табличном виде.
1.4. Функциональный генератор (Function Generator)
Условное изображение (иконка) генератора имеет вид:
При заземлении клеммы COM (общий) на выходах "-" и "+" получаем парафазный сигнал.
Двойным щелчком по иконке генератора раскрывается передняя панель:
Назначение клавиш:
выбор формы выходного сигнала: синусоидальный (по умолчанию), треугольный и прямоугольный; установка частоты выходного сигнала в герцах; установка коэффициента заполнения в %, для импульсных сигналов это отношение длительности импульса к периоду; для треугольных сигналов - соотношение между длительностями переднего и заднего фронтов; установка амплитуды выходного сигнала в вольтах; установка смещения (постоянной составляющей выходного сигнала).
Все измерительные приборы включаются автоматически при включении исследуемой схемы выключателем в правом верхнем углу экрана.
2. Программа работы
На рабочем столе находим ярлык и двойным щелчком запускаем программу EWB.
Выбираем опцию "Папка открыть" и в ней двойным щелчком открываем папку Лабораторные электроника. Появится окно "Open Circuit File" с перечнем файлов различных схем, подлежащих изучению.
(вернуться в окно "Open Circuit File" можно нажатием клавиши на опции "Папка открыть").
Внимание!
- Программа EWB выполняет анализ электронных схем расчётным путём, используя математические модели электрорадиокомпонентов и разнообразные численные методы для решения систем линейных и нелинейных уравнений. Результаты расчётов запоминаются , поэтому при длительном времени непрерывного анализа все ресурсы памяти ЭВМ достаточно быстро исчерпываются и машина "зависает", что недопустимо.
Проверьте настройку измерительных приборов. Для этого двойным щелчком по иконке нужного прибора откройте переднюю панель и убедитесь в том, что:
генератор - прямоугольный сигнал, 100 Гц, 10 В, 50%;
осциллограф - открытые входы, развёртка 0,5 ms/div, режим развёртки ждущий с синхронизацией по заднему фронту канала А; чувствительность по каналу А -10 V/div , В - 500 mV/div; смещения равны нулю;
измеритель АЧХ и ФЧХ - АЧХ, масштабы логарифмические, диапазоны по вертикали F=00 dB, I=-100 dB, по горизонтали F= 1 MГц, I=1 Гц.
Закройте измеритель АЧХ и ФЧХ.
Двойным щелчком откройте осциллограф и включите схему выключателем в правом верхнем углу экрана. После заполнения экрана осциллографа выключите схему. Установите развёртку 0,1ms/div, нажатием клавиши EXPAND раскройте экран осциллографа и измерьте период колебательного процесса. Соответствует ли он частоте резонанса контура?
Нажатием на клавишу Reduce вернитесь в малый масштаб осциллографа. Установите развёртку 1 ms/div и зарисуйте вид переходного процесса. Погасите осциллограф.
Двойным щелчком откройте измеритель АЧХ. С помощью мыши захватите сплошную вертикальную линию в левой стороне экрана измерителя и подведите её к точке резонанса. Запишите значение этой частоты (и затухание!) из окошка измерителя. Сравните её с частотой, полученной в предыдущем пункте.
В измерителе АЧХ установите линейные масштабы и такие пределы: по вертикали F=1, I=0; по горизонтали F=10 кГц, I=1 кГц. Включите и выключите схему. Зарисуйте форму АЧХ. С помощью вертикальной линии измерьте резонансную частоту. Запишите результаты.
Измеритель АЧХ переведите в режим измерения фазы для чего нажмите кнопку Phase. Масштабы логарифмические: по вертикали F=135, I= -135 ; по горизонтали F=10 кГц, I=3 кГц. Включите и выключите схему. Зарисуйте форму ФЧХ. С помощью вертикальной линии определите частоту, соответствующую минимальному фазовому углу.
В измерителе ФЧХ установите линейные масштабы: по вертикали F=135, I=-135; по горизонтали F=6 кГц, I=4 кГц. Включите и выключите схему. Зарисуйте ФЧХ и определите частоту, соответствующую минимальному фазовому углу.