СТРУКТУРНАЯ СХЕМА И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

May 12, 2010 by admin Комментировать »

В зависимости от области радиоэлектроники, в которой специализи­руется радиолюбитель, состав измерительного комплекса может быть различ­ным.

При настройке импульсной цифровой аппаратуры в состав комплекса мо­гут входить: осциллограф с открытым входом; многоканальный коммутатор;, генератор импульсов с регулируемой скважностью и частотой повторения; циф­ровой частотомер с устройствами измерения длительности импульса, периода,, времени задержки между импульсами; устройство согласования уровней; фор­мирователь задержанных импульсов; блок питания как для собственно комплек­са, так и для налаживаемой аппаратуры.

При настройке звукотехнической аппаратуры в состав комплекса могут входить: осциллограф, мультиметр, генератор низкочастотных сигналов с ма­лыми коэффициентом нелинейных искажений и амплитудной неравномерностью,, частотомер, среднеквадратический вольтметр, измеритель нелинейных искаже­ний, взвешивающие фильтры со стандартными характеристиками А, В, С, ис­пытатель транзисторов, блок питания.

При наладке радиоприемной и телевизионной аппаратуры в состав комп­лекса могут входить: осциллограф, мультиметр, генератор высокой частоты,, частотомер, генератор качающейся частоты, LC-метр, генератор тестов, испы­татель транзисторов, блок питания.

Состав комплекса может определяться и другими факторами, например-наличием у радиолюбителя тех или иных уже готовых приборов.

Предлагаемый для повторения радиолюбителям комплекс предназначен: для измерения напряжений в цепях постоянного или переменного тока, часто­ты или периода повторения гармонических или импульсных сигналов, коэффи­циента нелинейных искажений. Он имеет также встроенный генератор низкой частоты.

В состав комплекса входят: цифровой частотомер-периодомер; АЦП с час­тотно-импульсным преобразованием для измерений постоянных напряжений; преобразователь переменного напряжения в постоянное (средневыпрямленное-значение); генератор низкой частоты с малыми коэффициентом нелинейных ис­кажений и амплитудной неравномерностью; измеритель коэффициента нелиней­ных искажений; блок питания. Для отображения численного значения всех из­меряемых параметров используется восьмиразрядный цифровой дисплей. Час­тота и выходное напряжение генератора также устанавливаются с помощью» дисплейного индикатора.

Комплекс имеет следующие технические характеристики:

Цифровой частотомер

Диапазон измеряемых частот . до 10 МГц

Диапазон измеряемых длительностей 1 мкс — 99 с

Максимальная чувствительность входного формирователя 100 мВ

Время измерения при измерении частоты 0,1 с; 1 с

Время индикации показаний в автоматическом режиме 0,5 — 3 с

Аналоговый преобразователь

Константа преобразования 10 кГц/В

Основной предел 2 В

Диапазон измеряемых напряжений

постоянных (на пределах 0,2; 2; 20; 200; 2000 В) — 1000-+1000

В переменных напряжений (на пределах 0,2; 2; 20; 200; 2000 В) 0 — 1000 В

Нелинейность преобразования на основном пределе:

при измерении постоянных напряжений 0,05%

при измерении переменных напряжений 0,5%

в диапазоне частот 20 Гц — 200 кГц

Погрешность входного аттенюатора 0,5%

Перегрузочная способность при сохранении погрешности 20%

Рекомендуемое время измерения 0,1 с

Цена младшего разряда на пределе 0,2 В 0,1 мВ Входное активное сопротивление преобразователя при из­мерении постоянных и, переменных напряжений на преде­лах:

0,2; 2 В >100 МОм :

на остальных 10 МОм

Входная емкость преобразователя <50 пФ

Генератор низкой частоты

Диапазон генерируемых в четырех поддиапазонах частот 20 Гц — 200 кГц

Коэффициент гармонических искажений синусоидального сигнала на нагрузке 0,2 кОм при выходном напряжении 2 В в диапазоне частот:

100 Гц — 50 кГц <0,03%

в остальной области <0,15%

Максимальное выходное напряжение на нагрузке 0,2 кОм 2 В

Неравномерность АЧХ во всем диапазоне частот <0,4 дБ

Ступени ослабления выходного сигнала — 20, — 40 дБ

Измеритель нелинейных искажений

Диапазон входных напряжений 0,3 — 30 В

Частотный диапазон 20 Гц — 20 кГц

Поддиапазоны измерения коэффициента нелинейных иска­жений 10; 100%

Погрешность измерения <30%

Габаритные размеры комплекса 240X340X65 мм

Потребляемая комплексом от сети 220 В мощность 10 В-А

Структурная схема измерительного комплекса изображена на рис. 50. Рас­смотрим работу комплекса в различных режимах.

При измерении частоты внешнего источника сигнал подается на гнездо «Вход 3». Через контакты переключателя S9.1 (здесь и далее обозначение пе­реключателей соответствует общей принципиальной схеме) сигнал поступает на входной формирователь частотомера 1, который преобразует входной сигнал в нормализованные по амплитуде и длительности фронтов импульсы. Эти импуль­сы через контакты переключателей S11.1, S10 и S8.3 подаются- на вход 2 хро-низатора 2 (вход временного селектора). На вход 1 хронизатора через кон­такты S8.2 поступают эталонные импульсы интервала, измерения с узла эта­лонных интервалов и меток 3. С помощью контактов переключателя S7.2 вы­бирают интервал измерения 0,1 либо 1,0 с. С временного селектора хронизато­ра пачка импульсов поступает на вход счетных декад отсчетного устройства 4. С хронизатора на отсчетйое устройство поступают также импульсы сброса и переписи, а с узла управления запятой и гашения избыточных разрядов 9 сиг­налы управления. С помощью переключателя S10 на. вход 2 хронизатора в режиме «Контроль» подаются импульсы с частотой 1 МГц.

При измерении периода на вход 1 хронизатора через контакты S8.2 пода­ются импульсы с входного формирователя, а на вход 2 — эталонные метки с периодом 1 мкс.

На вход формирователя через S9.1 можно подать сигнал с выхода собст­венного генератора низкой частоты 12 для установки его частоты.

При измерении напряжения постоянного или переменного токов входной сигнал подается на гнездо «Вход 1» (при входном напряжении до 2 В) или на гнездо «Вход 2» (при входном напряжении до 1000 В). Переключателями SI — 55 входного аттенюатора 5 выбирают необходимый поддиапазон измере­ния. С аттенюатора через контакты переключателя S9.2 сигнал поступает либо сразу на вход масштабного усилителя 7 через переключатель S6 (при измере­нии постоянных напряжений), либо предварительно на вход преобразователя средневыпрямленного напряжения 6, а уже с его выхода — на вход масштаб­ного усилителя. С выхода масштабного усилителя сигнал поступает на АЦП частотно-импульсного преобразования 8, а также на вход индикатора перег­рузки 10. С выхода АЦП импульсы с частотой, пропорциональной входному напряжению,, через контакты S11.1 поступают на вход 2 хронизатора. Перек­лючатель S8 в режиме измерения напряжений должен находиться в положения «f». Выходное, напряжение собственного генератора 12 можно подать на вход преобразователя средневыпрямленного значения с помощью переключателя S9.2. При измерении напряжений, а также коэффициента нелинейных искаже­ний избыточные разряды цифрового дисплея гасятся.

clip_image002

Рис. 50. Структурная схема цифрового измерительного комплекса

В режиме измерения коэффициента нелинейных искажений сигнал пода­ется на «Вход 4». С выхода измерителя коэффициента нелинейных искажений 11 напряжение, пропорциональное коэффициенту, через контакты переключате­ля S13 подается на входной аттенюатор вольтметра 5 и измеряется.

Блок питания 13 обеспечивает все узлы комплекса необходимыми питаю­щими напряжениями. ,

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты