Техника физического эксперемента (конспект) (стр. 7 из 14)
(тут дуже нелінійна шкала, тому таким способом не користуються) 
Підсилювач для розширення діапазону для вимірювача. 
Недолік: нелінійність
Це найкращій прилад: абсолютна лінійність шкали.
Діапазон: 0…2π.
Недолік: неоднозначність, одне значення сигналу відповідає двом кутам. Для усунення неоднозначності в один із каналів вводять некалібрований фазообертач і дивимось, якщо при збільшенні φ сигнал зменшується, то це перша точка, якщо збільшується, то друга. Це для додатного сигналу. Для від’ємного навпаки (точки 3,4).
33. Прилади для вимірювання АЧХ. Переваги та недоліки панорамних вимірювачів АЧХ.
АЧХ потрібно вимірювати, щоб побачити спотворення, підсилення та інше.
Методи:
· По точках (не оперативний, може пропустити характерну точку, висока точність);
Недолік:
1. якщо змінити параметр якогось елемента схеми, то потрібно перемірення знову.
2. Пристрій може пропустити характерну точку. Діапазон генератора видає частоту з високою точністю, а вимірювальний прилад вимірює точно, тобто висока точність.
· Панорамний.
Використовує як осцилограф ЕЛТ, на екрані одразу висвічує АЧХ.
Потрібен генератор хитної частоти, який перекриває діапазон нашої схеми. Потрібно, щоб в цьому генераторі частота змінювалась синхронно із розгорткою і щоб зміна була лінійною.
Бажано, щоб амплітуда була постійною на заданих частотах.
Автоматичне регулювання амплітуди (АРА).
34. Робота та складові частини панорамних приладів для вимірювання АЧХ.
Генератор хитної частоти характеризується модуляційною характеристикою. Це залежність частоти від напруги, яку ми подамо на генератор. Бажано, щоб вона була лінійною.
Вимоги до генератора хитної частоти (див. рис. в питанні 33):
1. Потужність його на виході або амплітуда не повинна залежати від частоти: схема автоматичного регулювання амплітуди (АРА).
2. Необхідно, щоб модуляційна характеристика була лінійною: спеціальний блок лінеаризації.
3. Потрібен вузол частотних відміток з різним спектром частот, які треба розмістити на екрані, на характеристиці або на окремій лінії.
Для діапазону частот 100…1000 МГц елементною базою є варікап, який розміщується в коливальному контурі.
Варікап:
Сбар – ємність зв’язаних носіїв заряду ( при Uзв).
; для плавних переходів; 
;для різких переходів; 
. 
Модуляційна характеристика нелінійна. Треба поставити вузол з зворотною не лінійністю ( щоб їх добуток дорівнював 1).
35. Генератори хитної частоти. Методи лінеалізації модуляційних характеристик ГЧХ.
1. Лінеарізатор із зворотною не лінійністю як правило на діодах (неточний). Коефіцієнт перекривання
Простий, але вимагає кваліфікованого налагодження при заміні варикапа.
!!!!! Для варикапа: в скільки разів зміниться С при зміні Uзв в робочому діапазоні: коефіцієнт перекривання. Досягається шляхом вибору матеріалу.
2. Дуже точний прилад:
Лінеарізатор за допомогою лінії затримки (ЛЗ), змішувача, ФНЧ і частотного детектора. З виходу частотного детектора поступає сигнал автоматичного підсилювача частоти генератора.
На виході частотного детектора (Ч.Д,) сигнал, амплітуда і полярність якого дає різницю частоти від лінійної.
В ряді випадків коли досліджується схеми, в яких смуга частот ∆ƒ≤ƒ°, реалізувати панорамний прилад можна за допомогою частотного детектора, напруга з якого подається в канал Х. Відповідає необхідність вузлів лінеаризації модуляційної характеристики.
В панорамних приладах для розширення діапазону частот використовують супергетеродинний метод перенесіння спектру частот (варікап з таким не впорається).
В області високих частот для вимірювальних приладів використовують діод Ганна, розміщуючи його в магнітном поле, яке регулює довжину пробігу носіїв.
Генератори на лампі зворотної хвилі в широкому діапазоні частот.
В оптичному діапазоні: генератори когерентних і некогерентних випромінювань (світлодіоди на гетеро переходах, частота випромінювання залежить від ∆Езз, щоб змінювати використовують прилади на гетеропереходах з плавною зміною ∆Езз).
(В залежності від прикладеною напруги її енергія і де на зміну місця рекомбінації (∆Езз)
різні частоти випромінювання.)Як визначити яка частоту в кожній точці?
Потрібно сітку частот кварцованого генератора прив’язати до нашого генератора хитної частоти.
Чим визначена смуга ФНЧ, тим точніше ці відмітки які відповідають частотам кварцового генератора.
(Смуга частот підсилювача потрібно бути близько до 0.(-5Гц).)
Щоб прив’язати сітку частот генератора до ГЧХ, потрібно зібрати схему, яка використовує супергетеродинний метод перенесення частот.
Структурна схема панорамного приладу.
(З якою точністю прокалібрований атенюатор, з такою точністю ми отримаємо результат.)
Відстань міх частотними відмітками визначається амплітудної напруги.
Максим Бычков
37.Мікропроцесорний панорамний вимірювач АЧХ.
Програма вимірювання АЧХ зашита в ПП. Кожна точка по частоті вимірюється в два етапи.
1) Калібрувати атенюатор.
На встановленій частоті, через інтерфейс виводу -1 поступає код цієї частоти:
через ЦАП – в напругу.
MUX пропускає сигнал з ГХЧ Uг, цей сигнал вимірюється, перетворюється через АЦП і записується в ОЗП.
2) Частота та ж сама.
Сигнал через атенюатор, схему, MUX проходить і записується в ОЗП. Атенюатор настроюється так, щоб ці дві частоти були близькими, вона знов вимірюється і т.д.
Кожен раз приближаємось ближче. В кінці маємо в ОЗП значення частоти f і коефіцієнт передачі KU.
38. Панорамний мікропроцесорний вимірювач АЧХ з синтезатором частот.
Аналогічний МП вимірювач АЧХ із синтезатором частот. Замість (ГХЧ, ЦАП, інтерфейс виводу – 1). Недолік можемо пропустити якусь частоту, в залежності від того, як настроєний синтезатор частот.
На вхід синтезатора частот поступає код частоти.
Спектроаналізатори це прилади для вимірювання спектру сигналу.
Є двох типів: (Паралельного та Послідовного)
Паралельного типу, вимірює спектри одиночних сигналів.
Паралельного типу спектроаналізатори
Аналогові:
1) Сигнал подається одночасно на n фільтрів, и n пристроїв регестрації.
Дискретність спектру визначається кількістю фільтрів, обмежена. Різна добротність фільтрів.
2) Спектроаналізатори паралельного типу – сигнал подається на лінію затримки з лінійною дисперсійною характеристикою. Дисперсійна характеристика – залежність швидкості від частоти.
40. Спектроаналізатор послідовного типу. Робота по структурній схемі.
Спектроаналізатор послідовного типу використовують для періодичних сигналів.
Кожна із складових лінійчастого появляється на виході в різні моменти часу.
