Файл: Курсовой проект "Исследование параметров радиотехнических цепей с использованием современных прикладных программных пакетов".docx

Рисунок 2.3. Схема исследования с подключением виртуального двухканального осциллографа



Рисунок 2.4. Осциллограмма исследуемых напряжений на двухканальном осциллографе

Результаты моделирования:









Подключаем двухканальный осциллограф смешанных сигналов Agilent и снимаем параметры напряжений на участках цепи. Результаты измерений и осциллограмма исследуемых напряжений представлена на рисунок 2.5 и 2.6.



Рисунок 2.5. Схема исследования с подключением двухканального осциллографа смешанных сигналов Agilent



Рисунок 2.6. Осциллограмма исследуемых напряжений на двухканальном осциллографе

Результаты моделирования:









Для определения напряжения на участках цепи, я включил инвертирование, чтобы сигнал, полученный с помощью виртуального двухканального осциллографа, совпадал с сигналом, полученным на двухканальном осциллографе смешанных сигналов Agilent.

Подключаем виртуальный четырехканальный осциллограф и снимаем параметры напряжений на участках цепи. Результаты измерений и осциллограмма исследуемых напряжений представлена на рисунок 7 и 8.



Рисунок 2.7. Схема исследования с подключением виртуального четырехканального осциллографа

---

Рисунок 2.8. Осциллограмма исследуемых напряжений на четырехканальном осциллографе

Результаты моделирования:









В данном случае было включено инвертирование по каналу В, чтобы сигнал, полученный на двухканальном осциллографе (рисунок 2.4), совпадал с сигналом на четырехканальном осциллографе (рисунок 2.8).

Подключаем четырехканальный осциллограф Tektronix и снимаем параметры напряжений на участках цепи. Результаты измерений и осциллограмма исследуемых напряжений представлена на рисунок 9 и 10.



Рисунок 2.9. Схема исследования с подключением четырехканального осциллографа Tektronix



Рисунок 2.10. Осциллограмма исследуемых напряжений в Tektronix

Результаты моделирования:









Все параметры напряжений в схеме исследованы и приведены в таблице 2.1.

Напряжение на участке цепи	Результаты измерений осциллографами
	2-х лучевой	4-х лучевой	Agilent	Tektronix
		49,227	49,31	49,3
		-47,227	-47,26	-47,2
		20,88	20,92	20,9
		-23,103	-23,12	-23,1

---

Таблица 2.1. Сравнительная таблица параметров напряжений на 4 различных осциллографах

---

2.2. Вывод по главе 2

Исследуя параметры напряжений на участках цепи с помощью четырех виртуальных осциллографов разных типов, можно сделать вывод, что результаты осциллографов Agilent и Tektronix имеют более точные результаты в отличии от двухканального и четырёхканального. Сравнивая результаты осциллографов, можно сделать вывод, что значения, полученные четырьмя разными осциллографами, имею одинаковые значения, пренебрегая незначительно погрешностью. Отличительная черта в сравнении – это большая функциональность и возможности осциллографов Agilent и Tektronix. Каждый из виртуальных осциллографов имеет свои особенности исследования электрических цепей. Они имеют большое количество функций и возможностей, с помощью которых можно выполнять и другие исследования. Они удобны в использовании и ничуть не уступают осциллографам реальных вариаций.

Глава 3. Исследование схемы с усилительным элементом. Снятие амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик.

3.1. Исследование параметров напряжения в схеме с помощью осциллографа

Соберём схему исследования с усилительным каскадом в соответствии с вариантом и подключим измерительные приборы. Проведем исследование параметров напряжений и АЧХ в схеме.

Для исследования параметров напряжения в схеме с усилительным элементом в пакете Multisim была собрана схема с осциллографом, представленная на рисунке 3.1.
Исходные данные:

R1 = 11 кОм; R2 = 5 кОм; R3 = 35 кОм; Uвх = 1 В частотой 100 Гц.



Рисунок 3.1. Схема исследования с подключением усилителя
Осциллограммы входного и выходного напряжений при заданной частоте сняты с помощью виртуального четырехканального осциллографа. Осциллограмма исследуемого сигнала представлена на рисунке 3.2.



Рисунок 3.2. Осциллограмма входного и выходного напряжений

---

Результаты моделирования:
U_вх (канал А) = 1,414 В

U_вых (канал В) = 4,5 В
Найдём коэффициент усиления К:
К = = = 3,18

3.2. Снятие амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик с помощью плоттера Боде.

Проведем исследование амплитудно-частотных (АЧХ) и фаза-частотных (ФЧХ) характеристик с помощью плоттера Боде.

Установим измеритель на частоту 100 Гц и посмотрим, чему равен коэффициент усилителя.

Исследование АЧХ данного инвертирующего усилителя с помощью плоттера Боде представлено на рисунке 3.3.



Рисунок 3.3. Исследования АЧХ с помощью плоттера Боде

На графике видно, что на частоте 100 Гц коэффициент усиления равен 3.18.

Также можно определить частоту, на которой коэффициент усиления падает в значении.

Диапазоном рабочих частот усилителя считается интервал, в котором коэффициент усиления снижается не более чем в раз от максимального значения.

;

График, в котором коэффициент усилителя снижается в значении, представлен на рисунке 3.4.



Рисунок 3.4. Падение коэффициента усилителя на повышенной частоте источника напряжения

На диаграмме можно заметить, что при падении коэффициента усилителя, частота источника напряжения увеличилась и стала равна 2,094 МГц.

Перейдем во вкладку Phase и определим ФЧХ с помощью плоттера Боде. Установим измеритель на частоту 100 Гц, чтобы определить фазовый сдвиг. График представлен ниже (рисунок 3.5).

---