Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Белорусский государственный университет
информатики и радиоэлектроники»
Р
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИГНАЛЫ
УИ
И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ИХ ОБРАБОТКИ. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
БГ
В 3-х частях
Часть 3
а
В. Г. Басов, М. М. Касперович
ек
АНАЛИЗ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ОБРАБОТКИ
т
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ
Рекомендовано УМО вузов Республики Беларусь
ио
по образованию в области информатики и радиоэлектроники
в качестве учебно-методического пособия
для студентов учреждений, обеспечивающих получение
бл
высшего образования по специальности
«Метрологическое обеспечение информационных систем и сетей»
Би
Минск БГУИР 2011
УДК 621. 3. 011. 71(076. 5)
ББК 32. 811. 3я73
И37
Р е ц е н з е н т ы:
кафедра связи учреждения образования «Военная академия
Республики Беларусь» (начальник кафедры полковник С. А. Манько);
доцент кафедры ядерной физики Белорусского государственного университета,
Р
кандидат технических наук М. В. Комар
УИ
Измерительные сигналы и функциональные устройства их обработки. БГ
И37 Лабораторный практикум : учеб. -метод. пособие. В 3 ч. Ч. 3 : Анализ функ-
циональных устройств обработки измерительных сигналов / В. Г. Басов,
М. М. Касперович. – Минск : БГУИР, 2011. – 88 с. : ил. ISBN 978-985-488-581-0 (ч. 3). а
Включены четыре лабораторные работы, в которых приведены краткие тео-
ек
ретические сведения по анализу частотно-избирательных цепей, условий возбуж-
дения в автогенераторе и режимах его работы, физических процессов, происходя-
щих в преобразователях и умножителях частоты, в модуляторах и демодуляторах
измерительных сигналов. Указаны цели работ, описана методика их выполнения с
т
применением ПЭВМ. ио
УДК 621. 3. 011. 71(076. 5)
ББК 32. 811. 3я73
бл
Часть 1 «Анализ измерительных сигналов» издана в БГУИР в 2006 г. Часть 2 «Анализ прохождения измерительных сигналов» издана в БГУИР в
2010 г. Би
ISBN 978-985-488-581-0 (ч. 3) © Басов В. Г. , Касперович М. М. , 2011
ISBN 978-985-444-940-1 © УО «Белорусский государственный
ISBN 985-444-940-8 университет информатики
и радиоэлектроники», 2011
2
СОДЕРЖАНИЕ
Лабораторная работа №1
ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНО-ИЗБИРАТЕЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ………... 6
Цель работы……………………………………………………………………... 6
1. 1 Краткие теоретические сведения………………………... …………. . …. …. 6
1. 1. 1 Одиночный резонансный LC-контур………………………………... . 8
1. 1. 2 Система двух связанных параллельных контуров…………………. . 13
1. 1. 3 Цепочка связанных параллельных контуров……………………. …. . 16
1. 1. 4 Лестничные фильтры……………………………………... ... ... ... ... ... ... 17
1. 1. 5 Электромеханические фильтры…………………………………... ... . . 20
Р
1. 1. 6 RC-фильтры…………………………………………………………… 22
1. 1. 7 Активные RC-фильтры………………………………………………. . 22
УИ
1. 2 Краткие сведения о программе МСАР-5. . ………………………………. … 23
1. 3 Порядок выполнения работы………………………………………………. 24
1. 3. 1 Анализ частотных характеристик параллельного резонансного
LC-контура………... …………………………………. …………. . ……... . . 24
БГ
1. 3. 2 Анализ частотных характеристик двух связанных параллельных
LC-контуров…………………... ... . ………………………. ……... ... ... . . 25
1. 3. 3 Анализ характеристик четырѐхконтурного полосового фильтра
сосредоточенной селекции…………………………………………… 26
а
1. 3. 4 Анализ характеристик четырѐхзвенного П-фильтра нижних частот 27
1. 3. 5 Анализ характеристик четырѐхзвенного Т-фильтра верхних частот
ек
27
1. 3. 6 Анализ частотных характеристик заградительного фильтра в виде
двойного Т-образного моста…………………. ……. . …. …………... . 28
1. 3. 7 Анализ частотных характеристик активного полосового RC-фильтра
т
на операционном усилителе с двойным Т-образным мостом……... … 29
1. 4 Контрольные вопросы…………. ……………………………….
…………... 29
ио
Литература………………………………………………………………. ……… 30
Лабораторная работа №2
бл
ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОГЕНЕРАТОРОВ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ
СИГНАЛОВ…………………. . …………. ……………………………………. . 31
Цель работы………………………………………………………. ……………. . 31
Би
2. 1 Краткие теоретические сведения………………………………………. …. . 31
2. 1. 1 LC-генераторы………………………………………………………... . 32
2. 1. 2 «Мягкий» режим самовозбуждения…………………………………. 34
2. 1. 3 «Жѐсткий» режим самовозбуждения…………………………. . ……. 35
2. 1. 4 RC-генераторы…………………………………………………. ……... 39
2. 1. 5 Генераторы пилообразного напряжения………………………. ……. 42
2. 2 Краткие сведения о программе МСАР-5…………………………………... 44
2. 3 Порядок выполнения работы…………………………………………... ... ... 44
2. 3. 1 Анализ работы и характеристик LC-автогенератора с индуктивной
(трансформаторной) обратной связью………………... ... ... ... ... ... ... ... 44
3
2. 3. 2 Анализ работы и исследование схемы RC-автогенератора………. . 46
2. 3. 3 Анализ работы и исследование схемы генератора пилообразного
напряжения…………………………………………. ……………… 47
2. 4 Контрольные вопросы…………………………. ………………………. . … 48
Литература…………………………………………………………………. . …. 48
Лабораторная работа №3
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И УМНОЖИТЕЛЕЙ
ЧАСТОТЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 49
Цель работы…………………………………………………. ………………… 49
3. 1 Краткие теоретические сведения………………………………………... . . 49
Р
3. 1. 1 Преобразователи частоты…………………………………. . ………. . 49
3. 1. 2 Схемы построения преобразователей частоты……………………. . 53
УИ
3. 1. 3 Умножители частоты………………………………………………... 57
3. 2 Краткие сведения о программе МСАР-5………………………………. … 58
3. 3 Порядок выполнения работы………………………………………... ... ... . . 59
3. 3. 1 Анализ работы и характеристик однотактного диодного преобра-
БГ
зователя частоты……………………………. ……………………... . . 59
3. 3. 2 Анализ работы и характеристик балансного диодного преобразо-
вателя частоты……………………………………………………... . . 60
3. 3. 3 Анализ работы и характеристик балансного кольцевого диодного
а
преобразователя частоты…………………………………………… 60
3. 3. 4 Анализ работы и характеристик транзисторного преобразователя
ек
частоты…………………………………………………………. …... . 61
3. 3. 5 Анализ работы и характеристик умножителя частоты……………. 63
3. 4 Контрольные вопросы………………………………………………... ... ... . .