METc_Curs_2

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


Parametrii semnalelor periodice

Pentru semnale dreptunghiulare:

- factorul de umplere

t

T

A

T

=

vv


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


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.




Unitate de msur: .

Efect modificarea intervalului de timp vizualizat pe tot ecranul osciloscopului.




Msurtori pe axa x:

Parametri msurabili pe axa x. Orice semnal: perioada.

Semnal dreptunghiular: timp de cretere, factor de umplere.



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?




Unitate de msur: .

Efect modificarea domeniului de tensiuni vizualizat pe tot ecranul osciloscopului.

Dac presupunem c nivelul 0 este n centrul ecranului.




Msurtori pe axa y:

Parametri msurabili pe axa y. Orice semnal: A, A+, A-, Avv, A0.



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.



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.



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.




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.




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.




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.




Setarea necorespunztoare cazuri extreme.

Cum va arta un semnal afiat pe osciloscop?

1. Cx>>T.

2. CxA.

4. Cy



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.



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.



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.


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.


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


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



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



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.



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.



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.


Vizualizarea semnalelor pe osciloscop

Semnal sinusoidal de amplitudine 1V Cy = 0.1V/div 10 diviziuni (iese din graticul)



Semnal sinusoidal de amplitudine 1V Cy = 0.2V/div 5 diviziuni (iese din graticul)



Semnal sinusoidal de amplitudine 1V Cy = 0.5V/div 2 diviziuni

A=2div

=1V



Msurarea frecvenei semnalului Se rotete Cx pn cnd se vede o perioad



Msurarea frecvenei semnalului Se rotete Cx pn cnd se vede o perioad

T=5,6 div.Cx

f=1/T

METc_Curs_2

Documents

Transcript of METc_Curs_2