Bode sahəsini necə yaratmaq olar

Mündəricat:

Bode sahəsini necə yaratmaq olar
Bode sahəsini necə yaratmaq olar
Anonim

Bode sahəsi, bir dövrənin fərqli tezliklərə necə reaksiya verdiyini təsvir edən bir qrafikdir. Bu bizə, məsələn, gücləndiricinin zəif bas (aşağı tezlikli) reaksiyaya malik olduğunu bildirir. Mühəndislər, öz dizaynlarını daha yaxşı başa düşmək, yeni bir dizayn üçün komponentlər seçmək və ya səhv tezliklər tətbiq edildikdə bir dövrənin qeyri -sabit ola biləcəyini təyin etmək üçün bu sahələrdən istifadə edirlər.

Addımlar

Part of 8 of 8: Extended Definition

Daha əvvəl də qeyd edildiyi kimi, Bode sahəsi, bir dövrənin fərqli tezliklərə necə reaksiya verdiyini təsvir edən bir qrafikdir. Bir Bode sahəsi, bir dövrənin tezliyə görə qazancını xüsusi olaraq göstərir. Əslində iki qrafikdən ibarətdir: böyüklük cavabı və faza cavabı. Bunu göstərmək üçün nümunə bir Bode sahəsi aşağıda göstərilmişdir:

Şəkil
Şəkil
Şəkil
Şəkil

Desibeldə gərginlik artımı aşağıdakı kimi müəyyən edilir.

G_dB = 20*〖log〗 _10 (Vout/Vin).

Müsbət mənfəət gücləndirmə deməkdir, mənfi qazanc isə zəifləməni göstərir. Beləliklə, bir dövrədə 1 voltluq bir Vout və 2 voltluq bir Vin (gərginlik düşməsi) olsaydı, qazancı belə olardı:

G_dB = 20 〖*qeyd〗 _10 (1/√2) =-3 dB.

Bu -3 dB işarəsi vacibdir, çünki dövrənin çıxış gücünün (gərginlik deyil!) Giriş gücünün tam yarısı olduğunu göstərir.

Mərhələ süjetində, fərqli tezliklərin dövrə boyunca hərəkət etməsinin nisbətən daha qısa və ya daha uzun vaxt aldığı təsvir edilir. Faz oxunması -180º və ya –π radian olan hər hansı bir tezlik həmin tezlikdə qeyri -sabit olacaqdır.

Mövcud bir dövrədən bir Bode sahəsi yaratmaq üçün, bir sıra tezliklərlə dövrə sınayın. Bu sıra səs və ya məlumat ötürülməsi kimi əlindəki tətbiqdən asılıdır. Maraqlanan tezliklərdə sadə bir sinus dalğası ilə dövrə girişini stimullaşdırın. Giriş və çıxışı bir osiloskopla ölçün və aralarındakı fərqi müqayisə edin. Bu fərqləri bir elektron tabloda qeyd edin və sonra son Bode sahəsini görmək üçün onları qrafikə salın. İstəyirsinizsə, məlumatları əl ilə cədvəlləşdirə və tərtib edə bilərsiniz.

[Ed. Qeyd: Bu dərsdə bəzi rəqəmlər yoxdur. Nə əlavə edəcəyinizi bilirsinizsə, müvafiq rəqəmləri yükləmək üçün şəkil əlavə alətindən istifadə edin.]

8 -in 2 -ci hissəsi: Avadanlıqların birləşdirilməsi

Addım 1. Funksiya generatorunun və osiloskopun ən yaxın AC prizinə qoşulduğunu yoxlayın

Addım 2. İlk zondu funksiya generatorunun sağ alt küncündəki "50 Ω ÇIXIŞ" konnektoruna qoşun

  • a. Qırmızı pozitiv ucu dövrənizin giriş terminalına bağlayın.
  • b. Qara mənfi ucu dövrənizin torpaq terminalına bağlayın.

Addım 3. İkinci probu osiloskopun önündəki "CH 1" konnektoruna qoşun

  • a. Qırmızı pozitiv ucu dövrənizin giriş terminalına bağlayın.
  • b. Qara mənfi ucu dövrənizin torpaq terminalına bağlayın.

Addım 4. Üçüncü zondu osiloskopun qarşısındakı "CH 2" konnektoruna qoşun

  • a. Qırmızı pozitiv ucu dövrənizin çıxış terminalına bağlayın.
  • b. Qara mənfi ucu dövrənizin topraklama terminalına bağlayın (laboratoriya TA tərəfindən başqa göstəriş verilməyibsə).

Addım 5. Kabellərin iş sahəsinin kənarına asılmadığından əmin olun

Addım 6. Bağlantıları iki dəfə yoxlayın

Şəkil 1 -də göstərildiyi kimi olmalıdırlar.

Şəkil
Şəkil

Şəkil 1 - Avadanlıq əlaqələriniz

8 -dən 3 -cü hissə: Avadanlığı yandırın

Addım 1. Osiloskopun yuxarı tərəfindəki güc düyməsini ("O/I" ilə işarələnmiş) basın

Addım 2. Funksiya generatorunun sağ üst köşəsindəki "POWER" düyməsini basın

Şəkil
Şəkil

Addım 3. Avadanlıq özünü sınadıqdan sonra Şəkil 2-də göstərilənə bənzəməlidir (bu addımda göstərilmişdir)

Part 4 of 8: Funksiya generatorunun tezliyini və amplitudunu təyin edin

Şəkil
Şəkil

Addım 1. Aşağıdakı düyməni basın “FREQ

Funksiya generatorunda. Düymənin üstündəki işıq yanır. Ekranınız bu addımda göstərilən Şəkilə bənzəməlidir.

Addım 2. Tezliyi sınamaq istədiyiniz ən aşağı tezliyə, başlanğıc tezliyinizə uyğunlaşdırın

Bu funksiya generatorundakı böyük düymə və ya ekranın altındakı dörd düymə ilə edilə bilər. "- val +" işarələnmiş düymələr imlecin altındakı rəqəmi dəyişir və "" düymələri kursoru hərəkət etdirir.

Addım 3. Aşağıdakı düyməni basın "AMPL

Funksiya generatorunda. Düymənin üstündəki işıq yanır. Ekranınız indi Şəkil 5 -ə bənzəməlidir.

Addım 4. Eyni yığım və ya yumşaq düymələrdən istifadə edərək sınaqdan keçirilmiş dövrə üçün laboratoriya prosedurunda göstərilən gərginliyə amplitudu düzəldin

Diqqət yetirin ki, bu Vpp, zirvədən zirvəyə qədər olan gərginlikdir. Dalğanın maksimum (müsbət) və minimum (mənfi) gərginliyi zirvədən zirvəyə qədər olan gərginliyin yarısı olacaq.

Şəkil
Şəkil

Addım 5. Funksiya generatorundakı "ÇIXIŞ" düyməsini basın

Düymənin solundakı işıq yanır.

8 -in 5 -ci hissəsi: Osiloskop pəncərəsini təyin edin

Addım 1. Osiloskopun sağ üst küncündəki "VARSAYILAN AYARLAR" düyməsini basın

Ekranı Şəkil 6 -ya bənzəməlidir. Dalğa ekranda görünə bilər və ya yalnız səs -küy göstərə bilər. Növbəti addımlar onu diqqət mərkəzinə gətirəcək.

Addım 2. Osiloskopun sağ üst küncündəki "AUTOSET" düyməsini basın

Ekranı Şəkil 7 -yə bənzəməli və dalğalar diqqət mərkəzində görünməlidir.

Addım 3. Yuxarıdan ikinci proqram düyməsini basın

Bu osiloskopun dalğanın tək bir dövrünü göstərməsini bildirir. Ekranınız Şəkil 7 -də olduğu kimi olmalıdır.

Osiloskopun yumşaq düymələri ekranın sağında yerləşir

Addım 4. Osiloskopun yuxarı ortasındakı "ÖLÇÜ" düyməsini basın

Varsayılan ölçü ekranı, Şəkil 8 -də olduğu kimi göstəriləcək.

Addım 5. İlk ölçməni seçmək üçün osiloskopdakı yuxarı düyməni basın

"CH1" siyahıya alınana qədər "Mənbə" etiketli yuxarı düyməni basın. "Frek" görünənə qədər yuxarıdakı "Type" etiketli ikinci proqram düyməsini basın. Ekranınız Şəkil 9-dakı kimi olmalıdır. Geri qayıtmaq üçün altdakı proqram düyməsini basın.

Addım 6. İkinci ölçməni seçmək üçün yuxarıdan ikinci proqram düyməsini basın

"CH1" siyahıya alınana qədər "Mənbə" etiketli yuxarı düyməni basın. "Pk-Pk" görünənə qədər yuxarıdakı "Type" etiketli ikinci proqram düyməsini basın. Ekranınız Şəkil 10-dakı kimi olmalıdır. Geri qayıtmaq üçün altdakı proqram düyməsini basın.

Addım 7. Üçüncü ölçməni seçmək üçün yuxarıdan üçüncü proqram düyməsini basın

"Mənbə" etiketli üst proqram düyməsini "CH2" siyahıya alınana qədər basın. "Frek" görünənə qədər yuxarıdakı "Type" etiketli ikinci proqram düyməsini basın. Ekranınız Şəkil 11-dəki kimi olmalıdır. Geri qayıtmaq üçün son proqram düyməsini (yuxarıdan beşinci) basın.

Addım 8. Dördüncü ölçməni seçmək üçün yuxarıdan dördüncü proqram düyməsini basın

"Mənbə" etiketli üst proqram düyməsini "CH2" siyahıya alınana qədər basın. "Pk-Pk" görünənə qədər yuxarıdakı "Type" etiketli ikinci proqram düyməsini basın. Ekranınız Şəkil 12-dəki kimi olmalıdır. Geri qayıtmaq üçün altdakı proqram düyməsini basın.

Addım 9. "HORIZONTAL SEC/DIV" düyməsini bir dəfə klikləyənə qədər saat yönünün əksinə bir az çevirin

Ekranınız artıq Şəkil 13 -dəki kimi birdən çox dövr göstərməlidir. CH1 və CH2 tezlik ölçüləri "?" əsl oxumağa.

Addım 10. Osiloskopun yuxarı ortasındakı "CURSOR" düyməsini basın

Varsayılan ekran Şəkil 14 -dəki kimi olmalıdır.

Addım 11. "Vaxt" yazılana qədər "Yazın" ın yanındakı yuxarı düyməni basın

Ekranın sağ sütununun ortasında bizi maraqlandıran oxunuşlar göstərilir: Δt və ΔV. Bunun altında Cursor 1 və Cursor 2 üçün oxunuşlar göstərilir.

6 -dan 8 -ci hissə: Verilərinizi qeyd etmək üçün iş səhifəsi yaratmaq

Addım 1. Laboratoriya kompüterinizdə Excel -i açın və yeni bir elektron tablo başlayın

"Frekans", "Vin", "dV", "Vout", "Gecikmə", "Faza" və "Qazanc" sütunlarını etiketləyin.

Addım 2. "Tezlik" in altına test etməyi planlaşdırdığınız hər bir tezliyi daxil edin (laboratoriya prosedurlarınıza baxın)

Addım 3. D2 hücrəsindəki "Vout" un altına bu düsturu daxil edin:

= B2+C2

Addım 4. Qayıdış düyməsini basın

B2 və ya C2 -yə heç bir şey daxil etmədiyimiz üçün "= B2+C2" sıfıra çevrilir.

Addım 5. Ctrl+D düymələrini basın, sonra geri qayıdın

Formul D2 -dən D3 -ə kopyalanır, Excel formulunu avtomatik olaraq "= B3+C3" olaraq dəyişdirir. Ctrl+D düymələrini basmağa davam edin və hər bir tezliyiniz üçün sütunu doldurana qədər geri qayıdın.

Addım 6. F2 hücrəsindəki "Mərhələ" nin altına bu düsturu daxil edin:

= 2*pi ()*A2*E2

Addım 7. Qayıdış düyməsini basın

Ctrl+D düymələrini basın, sonra sütunu doldurmaq üçün əvvəlki qaydada qayıdın.

Addım 8. G2 hücrəsindəki "Qazanc" ın altına bu düsturu daxil edin:

= 20*log10 (D2/B2)

Addım 9. Qayıdış düyməsini basın

Ctrl+D düymələrini basın, sonra sütunu doldurmaq üçün əvvəlki qaydada qayıdın. Hələlik səhvlərə məhəl qoymayın.

Addım 10. Şablon olaraq istifadə etmək üçün bu iş səhifəsini qeyd edin

Növbəti dəfə 6 -cı hissəni atlamağa imkan verən Bode süjetini yaratmaq lazım olanda istifadə edə bilərsiniz.

8 -dən 7 -ci hissə: Bode sahəsi üçün məlumat əldə etmək

Addım 1. Osiloskopunuz hələ də 5 -ci hissənin sonundan etibarən kursorun ekranında olmalıdır

Əks təqdirdə, osiloskopun yuxarı ortasındakı "CURSOR" düyməsini basın.

Addım 2. Dalğanı böyütmək üçün "HORIZONTAL SEC/DIV" düyməsini döndərin ki, tək bir dövr göstərilsin

Addım 3. Kursor 1 seçmək üçün yuxarıdan dördüncü proqram düyməsini basın

Addım 4. Kursoru hərəkət etdirmək üçün osiloskopun mərkəzində yerləşən "çox funksiyalı" düyməsini çevirin

Düymə etiketsizdir və "ÇAPRAZ" düyməsinin üstündə yerləşir.

Addım 5. İmleci CH1 dalğasının ən üst hissəsi ilə üst -üstə düşəcək şəkildə yerləşdirin

Addım 6. Kursor 2-ni seçmək üçün son proqram düyməsini (yuxarıdan beşinci) basın

Addım 7. Kursoru hərəkət etdirmək üçün osiloskopun mərkəzində yerləşən "çox funksiyalı" düyməsini çevirin

İmleci CH2 dalğasının ən üst hissəsi ilə (aşağı, mavi rəngdə) üst -üstə düşəcək şəkildə yerləşdirin.

Addım 8. Cədvəlinizdə məlumatlarınızı qeyd edin:

  • a. Vin - Kursor 1 -in altındakı gərginlik oxunması (yuxarıdakı nümunədə 820 mV; bunu elektron cədvəlinizdə 0.820 olaraq qeyd edin)
  • b. dV - ΔV -nin yanındakı oxu (yuxarıdakı nümunədə 20.0 mV; bunu elektron cədvəlinizdə 0.020 olaraq qeyd edin)
  • c. Gecikmə - tot -nin yanındakı oxu (yuxarıdakı nümunədə 160.0 µs; bunu elektron tabloda 0.000160 olaraq qeyd edin).

8/8 hissəsi: Bode süjetinin yaradılması

Addım 1. Gain sahəsi üçün:

Buraya bir addım daxil edin və sonra 1 düyməsini basın. Tezlik və Qazanc sütunlarını seçin.

Addım 2. "Daxil et" düyməsini basın və "Səpələnmə qrafiki" seçimini axtarın

Addım 3. Şaquli oxa sağ vurun və "Ekseni Formatla …" seçin.

Addım 4. "Logaritmik miqyaslı" düyməsini basın

Addım 5. Üfüqi oxu sağ vurun və "Ekseni Formatla …" seçin.

Addım 6. "Logaritmik miqyaslı" düyməsini basın

Addım 7. Mərhələ planı üçün:

Tezlik və Qazanc sütunlarını seçin.

Addım 8. Bura bir addım daxil edin və sonra "Daxil et" düyməsini basın və "Səpələnmə qrafiki" seçimini axtarın

Addım 9. Üfüqi oxu sağ vurun və "Ekseni Formatla …" seçin.

Addım 10. "Logaritmik miqyas" düyməsini basın

İpuçları

  • Ekran hələ də səs -küylü və ya düzensiz görünürsə, aşağıdakıları yoxlayın:

    • a. Funksiya generatorunun çıxışının olub olmadığını yoxlayın (hissə 3, addım 5).
    • b. Kabellərin və ya əlaqələrin boşaldığını yoxlayın (1-ci hissə, 1-4-cü addımlar).
    • c. Sonduqlarınızı kalibr edin (bu barədə təlimatları TA -dan soruşun).
    • d. Başqa bir kabel sınayın (1-ci hissə, 1-4-cü addımlar) kabel zədələnə bilər.
  • Qeyd edək ki, bu kursor oxunuşları hər ikisi "Mənbə" altında göstərilən kanal üçündür. Mənbə kanalının dəyişdirilməsinin hər iki kursoru eyni vaxtda təsir etdiyini unutmayın. Osiloskop hər kanala öz kursorunu verməyimizə icazə vermir. Təsadüfən laboratoriya məlumatlarınızda Cursor 1 -i CH1 və Cursor 2 -ni CH2 olaraq qeyd etməyin!

Tövsiyə: