Bode сюжетін қалай құруға болады

Мазмұны:

Bode сюжетін қалай құруға болады
Bode сюжетін қалай құруға болады
Anonim

Bode сюжеті - бұл схеманың әр түрлі жиіліктерге қалай жауап беретінін сипаттайтын график. Бұл бізге, мысалы, күшейткіштің басс (төмен жиілікті) реакциясы нашар екенін көрсетеді. Инженерлер бұл сюжеттерді өздерінің дизайнын жақсы түсіну үшін, жаңа дизайн үшін компоненттерді таңдау үшін немесе қате жиіліктер қолданылған кезде тізбек тұрақсыз бола алатынын анықтау үшін пайдаланады.

Қадамдар

8 -ден 1 -ші бөлім: Кеңейтілген анықтама

Жоғарыда айтылғандай, Bode сюжеті - бұл схеманың әр түрлі жиіліктерге қалай жауап беретінін сипаттайтын график. Bode сюжеті тізбектің жиілікке қатысты пайдасын көрсетеді. Ол шын мәнінде екі графиктен тұрады: шамалық жауап және фазалық жауап. Мұны көрсету үшін төменде Bode схемасының үлгісі көрсетілген:

Кескін
Кескін
Кескін
Кескін

Децибелдегі кернеудің жоғарылауы келесі түрде анықталады:

G_dB = 20*〖журнал〗 _10 (Vout/Vin).

Оң пайда күшейтуді білдіреді, ал теріс пайда әлсіреуді білдіреді. Егер тізбекте 1 вольтты Ву мен √2 вольтты Вин (кернеудің төмендеуі) болса, онда оның пайдасы:

G_dB = 20 〖*журнал〗 _10 (1/√2) =-3 дБ.

Бұл -3 дБ белгісі маңызды, себебі ол тізбектің шығыс қуаты (кернеу емес!) Оның кіріс қуатының жартысын құрайды.

Фазалық сюжет әр түрлі жиіліктердің тізбек бойымен өтуге салыстырмалы түрде қысқа немесе ұзақ уақытты алатынын сипаттайды. Фазалық көрсеткіші -180º немесе –π радиан болатын кез келген жиілік сол жиілікте тұрақсыз болады.

Бар схемадан Bode сюжетін құру үшін жиілікті диапазоны бар тізбекті тексеріңіз. Бұл диапазон аудио немесе деректерді беру сияқты қолда бар бағдарламаға байланысты. Қызығушылық жиілігінде қарапайым синусоидымен тізбектің кірісін ынталандырыңыз. Кіріс пен шығысты осциллографпен өлшеп, олардың арасындағы айырмашылықты салыстырыңыз. Бұл айырмашылықтарды электрондық кестеге жазыңыз, содан кейін оларды диаграммаға салып, соңғы Bode сюжетін көріңіз. Қажет болса, деректерді қолмен кестеге түсіруге және салуға болады.

[Ed. Ескерту: Бұл оқулықта кейбір фигуралар жоқ. Егер сіз не қосу керектігін білсеңіз, сәйкес суреттерді жүктеу үшін кескін қосу құралын пайдаланыңыз.]

8 -ден 2 -ші бөлім: Жабдықты қосу

Қадам 1. Функция генераторы мен осциллографтың ең жақын айнымалы ток розеткасына қосылғанын тексеріңіз

Қадам 2. Бірінші зондты функция генераторының төменгі оң жақ алдыңғы бұрышындағы «50 Ω OUTPUT» қосқышына жалғаңыз

  • а. Қызыл оң сымды тізбектің кіріс терминалына қосыңыз.
  • б. Қара теріс сымды тізбектің жерге тұйықтауышына қосыңыз.

Қадам 3. Екінші зондты осциллографтың алдыңғы жағындағы «CH 1» қосқышына қосыңыз

  • а. Қызыл оң сымды тізбектің кіріс терминалына қосыңыз.
  • б. Қара теріс сымды тізбектің жерге тұйықтауышына қосыңыз.

Қадам 4. Үшінші зондты осциллографтың алдыңғы жағындағы «CH 2» қосқышына қосыңыз

  • а. Қызыл оң сымды тізбектің шығыс терминалына қосыңыз.
  • б. Қара теріс сымды электр тізбегінің жерге тұйықтауышына қосыңыз (егер TA зертханасы өзгеше нұсқау бермесе).

Қадам 5. Кабельдердің жұмыс кеңістігінің шетіне ілінбейтініне көз жеткізіңіз

Қадам 6. Қосылымдарды екі рет тексеріңіз

Олар 1 -суретте көрсетілгендей болуы керек.

Кескін
Кескін

1 -сурет - Сіздің жабдықты қосу

8 -ден 3 -ші бөлім: Жабдықты қосыңыз

Қадам 1. Осциллографтың жоғарғы жағындағы қуат түймесін («O/I» белгісі бар) басыңыз

Қадам 2. Функция генераторының жоғарғы оң жақ жоғарғы бұрышындағы «POWER» түймесін басыңыз

Кескін
Кескін

Қадам 3. Жабдық өзін-өзі тексеруден өткізген соң, ол 2-суретте көрсетілгенге ұқсас болуы керек (осы қадамда көрсетілген)

8 -ден 4 -ші бөлім: Функция генераторының жиілігі мен амплитудасын орнатыңыз

Кескін
Кескін

Қадам 1. Төмендегі батырманы басыңыз «FREQ

»Функция генераторында. Түйменің үстіндегі шам жанып тұрады. Сіздің экран осы қадамда көрсетілген суретке ұқсас болуы керек.

Қадам 2. Жиілікті тексергіңіз келетін ең төменгі жиілікке, бастапқы жиілікке реттеңіз

Мұны функция генераторындағы үлкен теру арқылы немесе дисплей астындағы төрт пернемен жасауға болады. «- val +» деп белгіленген батырмалар курсордың астындағы цифрды өзгертеді, ал «» түймелері жүгіргіні жылжытады.

Қадам 3. «AMPL астындағы түймені басыңыз

»Функция генераторында. Түйменің үстіндегі шам жанып тұрады. Сіздің экран қазір 5 -суретке ұқсас болуы керек.

Қадам 4. Амплитуданы дәл сол теру немесе жұмсақ пернелердің көмегімен тексерілетін тізбек үшін зертханалық процедурада көрсетілген кернеуге реттеңіз

Назар аударыңыз, бұл ең жоғары кернеу Vpp. Толқынның максималды (оң) және минималды (теріс) кернеуі ең жоғары кернеудің жартысына тең болады.

Кескін
Кескін

Қадам 5. Функция генераторындағы «OUTPUT» түймесін басыңыз

Түйменің сол жағындағы шам қосылады.

8/5 бөлігі: Осциллограф терезесін орнатыңыз

Қадам 1. Осциллографтың оң жақ жоғарғы бұрышындағы «ӘДЕБИЕТСІЗ ОРНАТУ» түймесін басыңыз

Оның дисплейі 6 -суретке ұқсас болуы керек. Дисплейде толқын пайда болуы мүмкін немесе ол тек шуды көрсетуі мүмкін. Келесі қадамдар оған назар аударады.

Қадам 2. Осциллографтың жоғарғы оң жақ бұрышындағы «AUTOSET» түймесін басыңыз

Оның дисплейі 7 -суретке ұқсас болуы керек, ал толқындар фокуста пайда болуы керек.

Қадам 3. Жоғарыдан екінші пернені басыңыз

Бұл осциллографқа толқынның бір периодын көрсетуді айтады. Сіздің дисплейіңіз 7 -суреттегідей болуы керек.

Осциллографтың жұмсақ пернелері дисплейдің оң жағында орналасқан

Қадам 4. Осциллографтың жоғарғы ортасындағы «МЕНЕМ» түймесін басыңыз

Әдепкі өлшеу экраны 8 суреттегідей көрсетіледі.

Қадам 5. Бірінші өлшеуді таңдау үшін осциллографтың жоғарғы пернесін басыңыз

Жоғарғы «S1» таңбасы бар бағдарламалық пернені «CH1» тізімге енгізілгенше басыңыз. «Түр» белгісі бар жоғарғы жиектен екінші жиіліктік пернені «жиілік» пайда болғанша басыңыз. Дисплей 9-суреттегідей болуы керек. Артқа қайту үшін төменгі пернетақта түймесін басыңыз.

Қадам 6. Екінші өлшемді таңдау үшін жоғарыдан екінші пернені басыңыз

Жоғарғы «S1» таңбасы бар жұмсақ пернені «CH1» тізімге енгізілгенше басыңыз. Жоғарыдан «Түр» деп белгіленген екінші бағдарламалық пернені «Pk-Pk» көрсетілгенше басыңыз. Дисплей 10-суреттегідей болуы керек. Артқа қайту үшін төменгі пернетақта түймесін басыңыз.

Қадам 7. Үшінші өлшемді таңдау үшін жоғарыдан үшінші пернені басыңыз

Жоғарғы «S2» таңбасы бар жұмсақ пернені «CH2» тізіміне шыққанша басыңыз. «Түр» белгісі бар жоғарғы жиектен екінші жиіліктік пернені «Жиілік» көрсетілгенше басыңыз. Дисплей 11-суреттегідей болуы керек. Артқа қайту үшін соңғы пернені басыңыз (жоғарыдан бесінші).

Қадам 8. Төртінші өлшемді таңдау үшін жоғарыдан төртінші пернені басыңыз

Жоғарғы «S2» таңбасы бар жұмсақ пернені «CH2» тізіміне шыққанша басыңыз. Жоғарыдан «Түр» деп белгіленген екінші бағдарламалық пернені «Pk-Pk» көрсетілгенше басыңыз. Дисплей 12-суреттегідей болуы керек. Артқа қайту үшін төменгі пернетақта түймесін басыңыз.

Қадам 9. «HORIZONTAL SEC/DIV» тұтқасын сағат тілінің бағытына қарсы бір рет сырт еткенше бұраңыз

Енді сіздің дисплейіңіз 13 -суреттегідей бірнеше периодты көрсетуі керек. CH1 және CH2 жиілік өлшемдері “?” Мәнінен өзгеруі керек. шынайы оқуға.

Қадам 10. Осциллографтың жоғарғы ортасындағы «КУРСОР» түймесін басыңыз

Әдепкі экран 14 -суреттегідей болуы керек.

11-қадам. «Уақыт» жазылмайынша, «Теру» жанындағы жоғарғы пернетақта түймесін басыңыз

Экранның оң жақ бағанының ортасы бізді қызықтыратын көрсеткіштерді көрсетеді: Δt және ΔV. Оның астында 1 -курсор мен 2 -курсордың көрсеткіштері көрсетілген.

6/8 бөлім: Деректерді жазу үшін жұмыс парағын құру

Қадам 1. Зертханалық компьютерде Excel бағдарламасын ашып, жаңа электрондық кестені іске қосыңыз

«Жиілік», «Вин», «dV», «Vout», «Кешіктіру», «Фаза» және «Табыс» бағандарын белгілеңіз.

Қадам 2. «Жиілік» астына сіз тексеруді жоспарлаған әрбір жиілікті енгізіңіз (зертханалық процедураларыңызды қараңыз)

Қадам 3. D2 ұяшығындағы «Vout» астына мына формуланы енгізіңіз:

= В2+С2

Қадам 4. Қайту түймесін басыңыз

«= B2+C2» нөлге айналады, өйткені біз B2 немесе C2 -ге ештеңе енгізбедік.

Қадам 5. Ctrl+D пернелерін басыңыз, содан кейін қайтыңыз

Формула D2 -ден D3 -ке көшіріледі, Excel автоматты түрде формуласын «= B3+C3» етіп өзгертеді. Ctrl+D пернелер тіркесімін ұстап тұрыңыз, содан кейін жиіліктердің әрқайсысының бағанын толтырғанша оралыңыз.

Қадам 6. F2 ұяшығындағы «фазаның» астына мына формуланы енгізіңіз:

= 2*pi ()*A2*E2

Қадам 7. Қайту түймесін басыңыз

Ctrl+D пернелерін басыңыз, содан кейін бағанды толтыру үшін бұрынғыдай оралыңыз.

Қадам 8. G2 ұяшығындағы «Табыстың» астына мына формуланы енгізіңіз:

= 20*log10 (D2/B2)

Қадам 9. Қайту түймесін басыңыз

Ctrl+D пернелерін басыңыз, содан кейін бағанды толтыру үшін бұрынғыдай оралыңыз. Әзірге қателерді елемеңіз.

Қадам 10. Үлгі ретінде пайдалану үшін осы жұмыс парағын сақтаңыз

Сіз оны келесі жолы Bode сюжетін жасау қажет болғанда пайдалана аласыз, бұл сізге 6 -бөлімді өткізіп жіберуге мүмкіндік береді.

8/7 бөлімі: Bode сюжеті бойынша деректерді алу

Қадам 1. Сіздің осциллограф 5 -ші бөліктің соңынан курсор дисплейінде болуы керек

Олай болмаса, осциллографтың жоғарғы ортасындағы «КУРСОР» түймесін басыңыз.

Қадам 2. Толқынды үлкейту үшін «HORIZONTAL SEC/DIV» тұтқасын бұрыңыз, осылайша бір нүкте көрсетіледі

3-қадам. 1-курсорды таңдау үшін жоғарыдан төртінші пернені басыңыз

Қадам 4. Меңзерді жылжыту үшін осциллографтың жоғарғы жоғарғы жағында орналасқан «көп функциялы» тұтқаны бұраңыз

Тұтқа белгісіз және «БАСЫП ШЫҒАРУ» түймесінің үстінде орналасқан.

Қадам 5. Курсорды CH1 толқынының жоғарғы жағымен (жоғарғы, қызғылт сары түспен) сәйкес келетін етіп орналастырыңыз

Қадам 6. 2-курсорды таңдау үшін соңғы жұмсақ пернені (жоғарыдан бесінші) басыңыз

Қадам 7. Меңзерді жылжыту үшін осциллографтың ортасында орналасқан «көп функциялы» тұтқаны бұраңыз

Курсорды CH2 (төменгі, көк) толқынының ең жоғарғы жағына сәйкес келетін етіп орналастырыңыз.

Қадам 8. Электрондық кестеде деректерді жазыңыз:

  • а. Вин - 1 курсорындағы кернеудің көрсеткіші (жоғарыдағы мысалда 820 мВ; оны электрондық кестеде 0,820 деп жазыңыз)
  • б. dV - toV жанындағы көрсеткіш (жоғарыдағы мысалда 20,0 мВ; оны электрондық кестеде 0,020 деп жазыңыз)
  • c) Кешіктіру - tot жанындағы көрсеткіш (жоғарыдағы мысалда 160.0 µs; оны электрондық кестеге 0.000160 деп жазыңыз).

8/8 бөлім: Bode сюжетін құру

Қадам 1. Gain сюжеті үшін:

Мұнда бір қадамды енгізіп, 1 түймешігін басыңыз. Жиілік және пайда бағандарын таңдаңыз.

Қадам 2. «Кірістіру» түймесін басып, «Таралу диаграммасы» опциясын іздеңіз

Қадам 3. Тік осьті тінтуірдің оң жақ түймесімен басып, «Осьті пішімдеу …» таңдаңыз.

Қадам 4. «Логарифмдік шкаланы» басыңыз

Қадам 5. Көлденең осьті тінтуірдің оң жақ түймесімен басып, «Осьті пішімдеу …» таңдаңыз.

Қадам 6. «Логарифмдік шкаланы» басыңыз

Қадам 7. Фазалық сюжет үшін:

Жиілік және пайда бағандарын таңдаңыз.

Қадам 8. Мұнда бір қадамды енгізіңіз, содан кейін «Кірістіру» түймесін басып, «Таралу диаграммасы» опциясын іздеңіз

Қадам 9. Көлденең осьті тінтуірдің оң жақ түймесімен басып, «Осьті пішімдеу …» таңдаңыз.

Қадам 10. «Логарифмдік шкаланы» басыңыз

Кеңестер

  • Егер дисплей әлі де шулы немесе тұрақсыз болып көрінсе, келесіні тексеріңіз:

    • а. Функция генераторының шығысы қосылғанын тексеріңіз (3 -бөлім, 5 -қадам).
    • b. Кез келген кабельдер мен қосылымдардың босап қалғанын тексеріңіз (1 бөлім, 1-4 қадамдар).
    • в) Зондтарды калибрлеңіз (бұл туралы нұсқаулықты ТТ -дан сұраңыз).
    • d. Басқа кабельді қолданып көріңіз (1 бөлім, 1-4 қадамдар), себебі кабель зақымдалуы мүмкін.
  • Назар аударыңыз, бұл курсордың оқулары «Дереккөз» бөлімінде көрсетілген арнаға арналған. Сондай -ақ, бастапқы арнаны өзгерту курсордың екеуіне де әсер ететінін ескеріңіз. Осциллограф бізге әр арнаға өзінің курсорын беруге мүмкіндік бермейді. Кездейсоқ зертханалық мәліметтерге 1 курсорды CH1 ретінде және 2 курсорды CH2 ретінде жазба!

Ұсынылған: