Исследование звуковых генераторов и генераторов стандартных сигналов

Размещено на http://www.allbest.ru

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗВУКОВЫХ ГЕНЕРАТОРОВ И ГЕНЕРАТОРОВ СТАНДАРТНЫХ СИГНАЛОВ

Цель работы:

1. Ознакомление с методикой поверки основных параметров генераторов.

2. Изучение методов измерения звуковой частоты.

3. Приобретение практических навыков при работе с генераторами и приборами предназначенными для их поверки.

генератор звуковой частота градуировка искажение

Комплект оборудования рабочего места

1. Исследуемый звуковой генератор Г3-102.

2. Эталонный генератор Г3-112.

3. Цифровой вольтметр В7-38.

4. Электронный осциллограф С1-55.

5. Частотомер АСН-1310.

6. Измеритель нелинейных искажений С6-8.

7. Генератор стандартных сигналов Г4-158.

1. Проверка градуировки частоты звукового генератора методом сравнения по фигурам Лиссажу

Рис.1. Схема лабораторной установки.

Частота эталонного генератора Г3-112 F₀= 1000Гц

Таблица 1.

Вычислим ?F и г по формулам:

?F = |Fист - Fx|, Гц,

Рис.2 График зависимости погрешности от частоты.

2. Проверка градуировки частоты исследуемого генератора с помощью частотомера

Рис.3. Схема лабораторной установки.

Таблица 2.

Вычислим ?F и г по формулам:

?F = |Fист - Fx|, Гц,

Рис.4 График зависимости погрешности от частоты.

3. Проверка лампового вольтметра звукового генератора

Рисунок 5. Схема лабораторной установки.

Соберём схему лабораторной установки согласно рисунку 3. При этом частоту выходного сигнала генератора установим F=100 Гц. Напряжение Uх мы выставляем по вольтметру Г3-102 и считываем Uх с В7-38.

Результаты измерений занесём в таблицу 3.

Таблица 3.

Рис.6 График зависимости погрешности от величины Uвых.

4. Снятие частотной характеристики звукового генератора

Рисунок 7

Соберём схему лабораторной установки согласно рисунку 4. Измерения производим относительно частоты f=400 Гц, и напряжения U=10 B

Результаты измерений занесём в таблицу 4.

Таблица 4

, где U=10В

По данным таблицы 4 построим частотную характеристику УВО К_Х=(f) (рисунок 8).

Рис.8 График зависимости погрешности г от величины F.

5. Измерение коэффициента нелинейный искажений

Рис.9 Схема лабораторной установки.

Соберём схему лабораторной установки согласно рисунку 5. Выставляя на генераторе поочерёдно напряжения 2В, 6В, 10В, снимем показания ИНИ С6-8 в точках 2кГц, 20кГц, 200 кГц и занесём их в таблицу 5.

Таблица 5.

По результатам измерений построим график зависимости Кг от частоты при разном выходном напряжении.

Рис.10 График зависимости Кг от частоты при разных выходных напряжениях, где ряд1 - Uвых=2В, ряд2 - Uвых=6В, ряд3 - Uвых=10В.

6. Проверка градуировки частоты ГСС с помощью частотомера

Рис.11 Схема лабораторной установки.

Соберём схему лабораторной установки согласно рисунку 11. Перевели исследуемый генератор в режим «НГ», что соответствует непрерывной генерации синусоидального напряжения без модуляции и установили уровень выходного напряжения, равный 0 дБ. Изменяя частоту выходного сигнала генератора в диапазоне от 10кГц до 99 МГц сняли показания частотомера.

Таблица 6.

По формулам ?f = | f_x - f_ист| и г = (?f / f_ист )х100 % нашли абсолютные и относительные погрешности, по ним построили график зависимости ?

Рис.12 Зависимость

7. Проверка градуировки вольтметра ГСС

Рис. 13. Схема лабораторной установки.

Измерения проводим на частоте F = 100 кГц.

Таблица 7.

Рис.14 График зависимости погрешности г от величины Ux

8. Проверка градуировки модулометра ГСС в режиме внутренней АМ модуляции на частоте F= 100 кГц

Рис. 15 Схема лабораторной установки.

Таблица 8.

m = ((В-А)/(В+А))*100%

Рис. 16 График поправочных коэффициентов.

Вывод

В ходе данной работы была произведена поверка градуировки частоты генератора различными методами. При поверке звукового генератора методом сравнения по фигурам Лиссажу были рассчитаны абсолютное и относительное значение погрешности и простроен график зависимости, из которого следует, что с увеличением частоты увеличивается погрешность.

Результаты поверки градуировки частоты показали, что погрешность увеличивается с увеличением частоты.

При поверке лампового вольтметра звукового генератора были вычислено значения ?U и построен, график, из которого следует, что отклонение в показаниях вольтметра нелинейно. Данные отклонения могут быть связанны с внутренними и внешними излучениями, а также с длительным сроком службы прибора.

Исследуя результаты, полученные при снятии частотной характеристики звукового генератора, можно заключить, что при увеличении частоты увеличивается г(f) . Кроме того в полосе низких частот от 100-1500Гц на графике линия зависимости г (f) от Г резко ниспадает , что свидетельствует о нестабильной работе генератора на данных частотах.

Измерение коэффициента нелинейных искажений показало, что увеличение напряжения незначительно влияет на данную характеристику, при различных частотах.

Погрешности, выявленные в результате проверки градуировки частоты генератора могут быть вызваны, прежде всего износом оборудования, внутренними и внешними магнитными излучениями, также эксплуатацией оборудования при температуре не соответствующей установленной технической документацией для данного прибора, а также субъективным факторов при снятии измерений.

Были определены поправочные коэффициенты при поверке градуировки модулометра.