Post on 01-Mar-2016
description
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Semnale periodice
Semnal dreptunghiular Dou nivele de tensiune.
Dou fronturi.
Cele dou nivele corespund celor dou valori logice: 0 i 1.
Semnalul dreptunghiular simetric este caracterizat prin A+ = A i durate egale pentru cele dou nivele.
t
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Parametrii semnalelor periodice
Pentru semnale dreptunghiulare:
- factorul de umplere
t
T
A
T
=
vv
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Parametrii semnalelor periodice
Pentru semnale dreptunghiulare:
tc - timpul de cretere
tc timp de cretere
tc
A
0.9A
0.1A
0
t
T
A vv
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
Osciloscopul permite vizualizarea semnalelor periodice (tensiune n funcie de timp).
2 canale: CH1 i CH2.
Ecran gradat: Orizontal: Nxmaxim= div.
Veritical: Nymaxim= div.
Cx = coeficient de deflexie pe orizontal.
Cy = coeficient de deflexie pe vertical.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
Cx = coeficient de deflexie pe orizontal.
Unitate de msur: .
Efect modificarea intervalului de timp vizualizat pe tot ecranul osciloscopului.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
Cx = coeficient de deflexie pe orizontal.
Msurtori pe axa x:
Parametri msurabili pe axa x. Orice semnal: perioada.
Semnal dreptunghiular: timp de cretere, factor de umplere.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
Fie un semnal sinusoidal vizualizat pe osciloscop.
Cx1 avem afiate pe ecran 3 perioade.
Cum se modific numrul de perioade dac:
Cx2 > Cx1.
Cx3 < Cx1.
Cum se modific numrul de diviziuni ocupat de o perioada?
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
Cy = coeficient de deflexie pe vertical.
Unitate de msur: .
Efect modificarea domeniului de tensiuni vizualizat pe tot ecranul osciloscopului.
Dac presupunem c nivelul 0 este n centrul ecranului.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
Cy = coeficient de deflexie pe vertical.
Unitate de msur: .
Efect modificarea domeniului de tensiuni vizualizat pe tot ecranul osciloscopului.
Dac presupunem c nivelul 0 este n centrul ecranului.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
Cy = coeficient de deflexie pe vertical.
Msurtori pe axa y:
Parametri msurabili pe axa y. Orice semnal: A, A+, A-, Avv, A0.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
Fie un semnal sinusoidal vizualizat pe osciloscop.
Cy1 Dvmin=-5V, Dvmax=5V.
Este nivelul de 0V n centrul ecranului?
Cum se modific domeniul de tensiuni dac:
Cy2 > Cy1.
Cy3 < Cy1.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
Coeficieni de deflexie optimi valorile coeficienilor de deflexie care permit vizualizarea ct mai precis a unui semnal periodic .
Ct mai precis: Un numr ct mai mic de perioade (cel puin una).
Amplitudinea s ocupe numrul maxim POSIBIL de diviziuni.
Se determin: Prin calcul.
Experimental.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
Coeficieni de deflexie optimi.
Cazul 1. Exist cerine date referitoare la: Numrul de diviziuni ocupat de amplitudine sau de
ntreg semnalul.
Numrul de diviziuni ocupat de perioad sau total de perioade.
Exerciiul 1. Fie un semnal periodic cu frecvena 20kHz i
amplitudine 3V. S se determine coeficienii de deflexie astfel nct amplitudinea s ocupe 3 diviziuni i s avem 5 perioade pe tot ecranul.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
Coeficieni de deflexie optimi.
Cazul 1. Exist cerine date referitoare la: Numrul de diviziuni ocupat de amplitudine sau de
ntreg semnalul.
Numrul de diviziuni ocupat de perioad sau total de perioade.
Exerciiul 2. Fie un semnal periodic cu frecvena 20kHz i
amplitudine 3V. S se determine coeficienii de deflexie astfel nct amplitudinea s ocupe 3 diviziuni i o perioad s ocupe 2 diviziuni.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
Coeficieni de deflexie optimi.
Cazul 2. Nu exist cerine. Numrul de diviziuni ocupat de amplitudine = 4div.
Numrul de diviziuni ocupat de semnal = 8div.
Numrul de perioade = 2.
Exerciiul 3. Fie un semnal periodic cu frecvena 100Hz i
amplitudine 0.2V. S se determine coeficienii de deflexie optimi.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
Coeficieni de deflexie optimi.
Determinarea coeficienilor optimi experimental.
Principiu: se regleaz, pe rnd, fiecare coeficient de deflexie a.. s fie ndeplinite cerinele.
Etape: 1. Se identific valoarea amplitudinii/perioadei.
2. Se seteaz coeficienii de delexie la o valoarea ct mai apropiat de valoarea A/T.
3. Se evalueaz rezultatul obinut pe ecran.
4. Se identific sensul de modificare a coeficienilor.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
Coeficieni de deflexie optimi.
Setarea necorespunztoare cazuri extreme.
Cum va arta un semnal afiat pe osciloscop?
1. Cx>>T.
2. CxA.
4. Cy
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
Exerciii.
4. Un osciloscop are setat Cy=0,5V/div.
Amplitudinea semnalului vizualizat ocup 3,8
diviziuni. Determinai amplitudinea semnalului
(n Voli).
5. Un osciloscop are setat Cx=20ms/div. Perioada semnalului vizualizat ocup 5 diviziuni. Determinai frecvena semnalului.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
6. Un semnal are f=10kHz and A=4V. Determinai
coeficienii de deflexie astfel nct s putem
msura, cu precizie maxim, amplitudinea i
perioada.
7. Un semnal este vizualizat pe ecranul
osciloscopului. Cnd modul de cuplaj se
modific de pe AC pe DC, semnalul se
deplaseaz n jos cu 3 div. Dac Cy=1V/div
determinai componenta continu a semnalului.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurarea parametrilor semnalelor periodice
8. Pentru semnalele din figur determinai factorul
de umplere.
Pentru semnalul din
Figura c), s se deter-
mine relaia dintre A+
i A- astfel nct valoa-
rea medie s fie 0.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Semnale modulate
Pentru a putea fi transmis prin mijloace radio, un semnal de frecvene relativ joase va modifica unul din parametrii unui semnal sinusoidal de frecven mult mai mare, numit purttoare.
Procesul respectiv se numete modulaie.
Semnalul modulat astfel obinut este de frecven mare si poart i informaia semnalului util, pe care l vom numi semnal modulator.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Semnale modulate
Tipuri de modulaii: Modulaie de amplitudine (MA);
Modulaie de frecven (MF);
Modulaie de faz (MP).
Semnal modulat n frecven
Semnal modulat n amplitudine
Semnal modulator
Purttoarea
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Generarea semnalelor
Dou categorii sunt frecvent ntlnite: Generatoare de semnal sinusoidal
Generatoare de funcii
Generatoare de semnal sinusoidal
Generatoare de audio-frecven Semnal sinusoidal
Frecvena 0,1 Hz - 1MHz (10MHz).
Reglajul n trepte decadice i continuu a frecvenei, amplitudinii
mai dispun i de un formator de impulsuri dreptunghiulare
Generatoare de radio-frecven Semnal sinusoidal
Frecvena 100kHz - 100MHz
Reglaj al frecvenei, amplitudinii
Modulaie n amplitudine i n frecvena
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Generatoare de semnal sinusoidal
Principalii parametri de calitate ai unui asemenea generator sunt: Factorul de distorsiuni,
Precizia i rezoluia gradrii scrii de frecven,
Stabilitatea frecvenei generate,
Posibilitatea controlului amplitudinii generate,
Impedana de ieire, care n mod uzual este de ordinul zecilor sau sutelor de ohmi
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Generatoare de funcii
Generatorul de funcii este un aparat capabil s furnizeze o varietate de semnale periodice: Semnal triunghiular simetric;
Semnal sinusoidal;
Impulsuri dreptunghiulare, cu factor de umplere reglabil;
Semnal triunghiular nesimetric (dinte de fierstru) cu ajutorul reglajului de simetrie.
Domeniul de frecvene ntre 0,1 Hz i civa MHz, eventual cteva zeci de MHz.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Generatoare de funcii
La aceste funciuni de baz se adaug n mod frecvent: posibilitatea de modulaie n amplitudine sau n
frecven cu semnal modulator extern sau (uneori) intern, produs de un al doilea generator;
controlul frecvenei cu ajutorul unei tensiuni aplicate din exterior (oscilator cu frecven comandat n englez voltage controlled oscillator VCF);
posibilitatea reglrii nivelului, dar i a tensiunii continue suprapuse peste semnal.
Eventual, frecvenmetru numeric ncorporat.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Generatoare de funcii
Observaie: Un semnal sinusoidal de frecven audio poate fi generat att cu un generator de semnal sinusoidal, ct i cu un generator de funcii.
Semnalul sinusoidal produs de generatorul de funcii are factorul de distorsiuni mai mare dect n cazul unui generator de semnal sinusoidal.
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Generatoare de funcii
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Generatoare de funcii
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Generatoare de funcii
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Generatoare de funcii
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Generatoare de funcii
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Generatoare de funcii
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Generatoare de funcii
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Generatoare de funcii
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Vizualizarea semnalelor pe osciloscop
Semnal sinusoidal de amplitudine 1V Cy = 0.1V/div 10 diviziuni (iese din graticul)
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Vizualizarea semnalelor pe osciloscop
Semnal sinusoidal de amplitudine 1V Cy = 0.2V/div 5 diviziuni (iese din graticul)
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Vizualizarea semnalelor pe osciloscop
Semnal sinusoidal de amplitudine 1V Cy = 0.5V/div 2 diviziuni
A=2div
=1V
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Vizualizarea semnalelor pe osciloscop
Msurarea frecvenei semnalului Se rotete Cx pn cnd se vede o perioad
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Vizualizarea semnalelor pe osciloscop
Msurarea frecvenei semnalului Se rotete Cx pn cnd se vede o perioad
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Vizualizarea semnalelor pe osciloscop
Msurarea frecvenei semnalului Se rotete Cx pn cnd se vede o perioad
Msurri n Electronic i Telecomunicaii
Vizualizarea semnalelor pe osciloscop
Msurarea frecvenei semnalului Se rotete Cx pn cnd se vede o perioad
T=5,6 div.Cx
f=1/T