Ինչպես ստեղծել Bode սյուժե

Բովանդակություն:

Ինչպես ստեղծել Bode սյուժե
Ինչպես ստեղծել Bode սյուժե
Anonim

Bode գծապատկերն այն գրաֆիկն է, որը նկարագրում է, թե ինչպես է միացումն արձագանքում տարբեր հաճախականությունների: Սա մեզ ասում է, օրինակ, որ ուժեղացուցիչն ունի վատ բաս (ցածր հաճախականությամբ) արձագանք: Ինժեներներն օգտագործում են այս գծապատկերները `իրենց նախագծերը ավելի լավ հասկանալու, նոր դիզայնի բաղադրիչներ ընտրելու կամ որոշելու, թե արդյոք սխեման կարող է անկայուն դառնալ սխալ հաճախականությունների կիրառման դեպքում:

Քայլեր

Մաս 1 8 -ից. Ընդլայնված սահմանում

Ինչպես արդեն նշվեց, Bode- ի գծապատկերը գրաֆիկ է, որը նկարագրում է, թե ինչպես է միացումն արձագանքում տարբեր հաճախականություններին: Bode- ի գծապատկերը հատուկ ցույց է տալիս միացման շահույթը հաճախականության նկատմամբ: Այն իրականում բաղկացած է երկու գրաֆիկներից ՝ մեծության արձագանք և փուլային պատասխան: Սա լուսաբանելու համար Bode- ի սյուժեի օրինակ ներկայացված է ստորև.

Պատկեր
Պատկեր
Պատկեր
Պատկեր

Դեցիբելներում լարման ավելացումը սահմանվում է որպես.

G_dB = 20*〖log〗 _10 (Vout/Vin):

Դրական շահույթը նշանակում է ուժեղացում, իսկ բացասականը `թուլացում: Այսպիսով, եթե սխեման ունենա 1 վոլտ և Vin √2 վոլտ (լարման անկում), դրա շահույթը կլինի.

G_dB = 20 〖*log〗 _10 (1/√2) =-3 դԲ:

Այս -3 դԲ նշանը կարևոր է, քանի որ այն ցույց է տալիս, թե որտեղ է շղթայի ելքային հզորությունը (ոչ լարման!) Նրա մուտքային հզորության ուղիղ կեսը:

Ֆազային գծապատկերը նկարագրում է, թե ինչպես են տարբեր հաճախականությունները համեմատաբար ավելի կարճ կամ ավելի երկար ժամանակ պահանջում շրջագծով անցնելու համար: -180º կամ –π ճառագայթների փուլային ընթերցմամբ ցանկացած հաճախականություն այդ հաճախականությամբ անկայուն կլինի:

Գոյություն ունեցող միացումից Bode- ի գծապատկեր ստեղծելու համար փորձարկեք սխեման մի շարք հաճախականություններով: Այս միջակայքը կախված է այն հավելվածից, ինչպիսին է աուդիո կամ տվյալների փոխանցումը: Շարժիչի մուտքը խթանեք պարզ սինուսային ալիքով `հետաքրքրության հաճախականությամբ: Չափել մուտքն ու ելքը օսլիլոսկոպով և համեմատել երկուսի միջև եղած տարբերությունը: Գրանցեք այս տարբերությունները աղյուսակում, այնուհետև գծեք դրանք ՝ Bode- ի վերջնական սյուժեն տեսնելու համար: Dataանկության դեպքում տվյալները կարող են աղյուսակավորվել և գծագրվել ձեռքով:

[Էդ. Նշում. Որոշ թվեր բացակայում են այս ձեռնարկից: Եթե գիտեք, թե ինչ ավելացնել, օգտագործեք Image adder գործիքը `համապատասխան պատկերներ վերբեռնելու համար:]

Մաս 2 -ից 8 -ը. Սարքավորումների միացում

Քայլ 1. Ստուգեք, որ ֆունկցիայի գեներատորը և տատանումները միացված են AC- ի ամենամոտ վարդակին:

Քայլ 2. Առաջին զոնդը միացրեք «50 Ω OUTPUT» միակցիչին ՝ գործառույթի գեներատորի առջևի ներքևի աջ անկյունում:

  • ա Կարմիր դրական հաղորդալարը միացրեք ձեր շղթայի մուտքային տերմինալին:
  • բ. Սև բացասական կապը միացրեք ձեր սխեմայի գրունտային տերմինալին:

Քայլ 3. Երկրորդ զոնդը միացրեք օսլիլոսկոպի առջևի «CH 1» միակցիչին:

  • ա Կարմիր դրական հաղորդալարը միացրեք ձեր շղթայի մուտքային տերմինալին:
  • բ. Սև բացասական կապը միացրեք ձեր սխեմայի գրունտային տերմինալին:

Քայլ 4. Երրորդ զոնդը միացրեք օսլիլոսկոպի առջևի «CH 2» միակցիչին:

  • ա Կարմիր դրական հաղորդալարը միացրեք ձեր սխեմայի ելքային տերմինալին:
  • բ. Միացրեք սև բացասական հաղորդալարը ձեր սխեմայի գրունտային տերմինալին (եթե լաբորատոր ՏԱ -ի կողմից այլ բան նշված չէ):

Քայլ 5. Համոզվեք, որ մալուխները կախված չեն աշխատանքային տարածքի եզրից:

Քայլ 6. Կրկնակի ստուգեք միացումները:

Նրանք պետք է լինեն այնպես, ինչպես ցույց է տրված Նկար 1 -ում:

Պատկեր
Պատկեր

Նկար 1 - Ձեր սարքավորումների միացումները

Մաս 3 -ից 8 -ը. Միացրեք սարքավորումները

Քայլ 1. Սեղմեք հոսանքի կոճակը (պիտակավորված «O/I») տատանումների վերևի մասում:

Քայլ 2. Սեղմեք «POWER» կոճակը գործառույթի գեներատորի առջևի վերին աջ անկյունում:

Պատկեր
Պատկեր

Քայլ 3. Սարքավորման ինքնավերլուծությունն իրականացնելուց հետո այն պետք է նման լինի նրան, ինչ ներկայացված է Նկար 2-ում (ցուցադրված է այս քայլում):

8 -րդ մաս 4. Սահմանեք գործառույթի գեներատորի հաճախականությունը և ամպլիտուդը

Պատկեր
Պատկեր

Քայլ 1. Սեղմեք «Հաճախականություն

Գործառույթների գեներատորի վրա: Կոճակի վերևի լույսը միանում է: Ձեր էկրանը պետք է նման լինի այս քայլին ներկայացված Նկարին:

Քայլ 2. Հաճախականությունը հարմարեցրեք ամենացածր հաճախականությանը, որը ցանկանում եք ստուգել ՝ ձեր սկզբնական հաճախականությունը:

Դա կարելի է անել գործառույթի գեներատորի մեծ հավաքիչով կամ ցուցադրման ներքևի չորս փափուկ ստեղներով: «- val +» նշումով կոճակները փոխում են կուրսորի տակ գտնվող թվանշանը, իսկ «» կոճակները տեղափոխում են կուրսորը:

Քայլ 3. Սեղմեք «AMPL

Գործառույթների գեներատորի վրա: Կոճակի վերևի լույսը միանում է: Ձեր էկրանը այժմ պետք է նման լինի Նկար 5 -ին:

Քայլ 4. Ամպլիտուդը հարմարեցրեք փորձարկվող շղթայի լաբորատոր ընթացակարգում նշված լարման հետ `օգտագործելով նույն հավաքիչ կամ փափուկ ստեղներ:

Ուշադրություն դարձրեք, որ սա Vpp է ՝ լեռնագագաթից մինչև գագաթ լարումը: Ալիքի առավելագույն (դրական) և նվազագույն (բացասական) լարումները կլինեն պիկ-գագաթ լարման կեսը:

Պատկեր
Պատկեր

Քայլ 5. Սեղմեք «OUTPUT» կոճակը գործառույթի գեներատորի վրա:

Կոճակի ձախ կողմի լույսը միանում է:

Մաս 5 -ից 8 -ը. Տեղադրեք օսլիլոսկոպի պատուհանը

Քայլ 1. Սեղմեք «ՁԵՌՆԱՐԿՄԱՆ ԿԱՐԳԱՎՈՐՈ buttonՄ» կոճակը տատանումների վերին աջ անկյունում:

Նրա էկրանը պետք է նման լինի Նկար 6 -ին: Ալիքը կարող է հայտնվել էկրանին կամ կարող է միայն աղմուկ ցույց տալ: Հաջորդ քայլերը դա կդարձնեն ուշադրության կենտրոնում:

Քայլ 2. Սեղմեք «AUTOSET» կոճակը տատանումների վերին աջ անկյունում:

Դրա ցուցադրումը պետք է նման լինի Նկար 7 -ին, և ալիքները պետք է հայտնվեն կիզակետում:

Քայլ 3. Սեղմեք երկրորդ փափուկ ստեղնը վերևից:

Սա հուշում է oscilloscope- ին ցուցադրել ալիքի մեկ շրջան: Ձեր էկրանը պետք է նման լինի Նկար 7 -ին:

Oscilloscope փափուկ ստեղները գտնվում են ցուցադրման աջ կողմում:

Քայլ 4. Սեղմեք «ՉԱՓՈՄ» կոճակը տատանումների վերևի կեսին:

Լռելյայն չափման էկրանը կցուցադրվի, ինչպես նկար 8 -ում:

Քայլ 5. Առաջին չափումը ընտրելու համար սեղմեք օսլիլոսկոպի վերին փափուկ ստեղնը:

Սեղմեք «Աղբյուր» վերնագրով վերին փափուկ ստեղնը մինչև «CH1» նշելը: Սեղմեք երկրորդ տիպի ստեղնը վերևից `« Տիպ »պիտակով, մինչև« Հաճախ »-ը ցուցադրվի: Ձեր էկրանը պետք է նման լինի Նկար 9-ին: Սեղմեք ներքևի փափուկ ստեղնը `հետ վերադառնալու համար:

Քայլ 6. Սեղմեք երկրորդ փափուկ ստեղնը վերևից `երկրորդ չափումը ընտրելու համար:

Սեղմեք «Աղբյուր» վերնագրով վերին փափուկ ստեղնը մինչև «CH1» նշելը: Սեղմեք երկրորդ տիպի ստեղնը վերևից ՝ «Տիպ» պիտակով, մինչև «Pk-Pk» ցուցադրվի: Ձեր էկրանը պետք է նման լինի Նկարում: 10: Սեղմեք ներքևի փափուկ ստեղնը `հետ վերադառնալու համար:

Քայլ 7. Երրորդ չափումը ընտրելու համար վերևից կտտացրեք երրորդ փափուկ ստեղնը:

Սեղմեք «Աղբյուր» վերնագրով վերին փափուկ ստեղնը մինչև «CH2» նշելը: Սեղմեք երկրորդ տիպի ստեղնը վերևից ՝ «Տիպ» պիտակով, մինչև «Հաճախ» -ը ցուցադրվի: Ձեր էկրանը պետք է նման լինի Նկար 11.-ին: Սեղմեք վերջին փափուկ ստեղնը (վերևից հինգերորդը) `հետ վերադառնալու համար:

Քայլ 8. Սեղմեք չորրորդ փափուկ ստեղնը վերևից `չորրորդ չափումն ընտրելու համար:

Սեղմեք «Աղբյուր» վերնագրով վերին փափուկ ստեղնը մինչև «CH2» նշելը: Սեղմեք երկրորդ տիպի ստեղնը վերևից ՝ «Տիպ» պիտակով, մինչև «Pk-Pk» ցուցադրվի: Ձեր էկրանը պետք է նման լինի Նկարում 12-ին: Սեղմեք ներքևի փափուկ ստեղնը `հետ վերադառնալու համար:

Քայլ 9. «HORIZONTAL SEC/DIV» կոճակը մի փոքր պտտեք ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, մինչև որ այն կտտացնի մեկ անգամ:

Ձեր էկրանին այժմ պետք է ցուցադրվի մեկից ավելի ժամանակաշրջան, ինչպես նկար 13 -ի ցուցադրումը: CH1 և CH2 հաճախականությունների չափումները պետք է փոխվեն «?» - ից: իսկական ընթերցման համար:

Քայլ 10. Սեղմեք «CURSOR» կոճակը տատանումների վերևի կեսին:

Լռելյայն էկրանը պետք է նման լինի Նկար 14 -ին:

Քայլ 11. Սեղմեք «Տեսակ» -ի կողքին գտնվող վերին փափուկ ստեղնը, մինչև «”ամանակը» նշված չէ:

Էկրանի աջ սյունակի կեսը ցույց է տալիս մեզ հետաքրքրող ընթերցումները ՝ Δt և ΔV: Դրանից ներքև ցուցադրվում են ցուցիչի 1 -ին և 2 -րդ ցուցիչի ընթերցումները:

Մաս 6 -ից 8 -ը. Ստեղծեք աշխատանքային թերթիկ `ձեր տվյալները գրանցելու համար

Քայլ 1. Ձեր լաբորատոր համակարգչում բացեք Excel- ը և սկսեք նոր աղյուսակ:

Նշեք «Հաճախականություն», «Vin», «dV», «Vout», «Delay», «Phase» և «Gain» սյունակները:

Քայլ 2. «Հաճախականության» ներքևում մուտքագրեք յուրաքանչյուր հաճախականություն, որը նախատեսում եք ստուգել (հղում կատարեք ձեր լաբորատոր ընթացակարգերին):

Քայլ 3. D2 բջիջի «Vout» –ից ներքև մուտքագրեք այս բանաձևը

= B2+C2

Քայլ 4. Կտտացրեք վերադարձը:

«= B2+C2» - ը վերածվում է զրոյի, քանի որ մենք ոչինչ չենք մտել B2 կամ C2- ի մեջ:

Քայլ 5. Սեղմեք Ctrl+D, ապա վերադարձեք:

Բանաձևը պատճենվում է D2- ից D3, իսկ Excel- ն ինքնաբերաբար փոխում է իր բանաձևը «= B3+C3» - ի: Շարունակեք սեղմել Ctrl+D, այնուհետև վերադառնալ, մինչև լրացնեք ձեր յուրաքանչյուր հաճախականությունների սյունակը:

Քայլ 6. F2 բջիջի «Փուլ» -ի ներքևում մուտքագրեք այս բանաձևը

= 2*pi ()*A2*E2

Քայլ 7. Կտտացրեք վերադարձը:

Սեղմեք Ctrl+D, այնուհետև վերադարձեք այնպես, ինչպես նախկինում ՝ սյունակը լրացնելու համար:

Քայլ 8. G2 բջիջի «Gain» տակից մուտքագրեք այս բանաձևը

= 20*log10 (D2/B2)

Քայլ 9. Կտտացրեք վերադարձը:

Կտտացրեք Ctrl+D, այնուհետև վերադարձեք այնպես, ինչպես նախկինում ՝ սյունակը լրացնելու համար: Առայժմ անտեսեք սխալները:

Քայլ 10. Պահեք այս աշխատանքային թերթիկը `որպես ձևանմուշ օգտագործելու համար:

Դուք կարող եք օգտագործել այն հաջորդ անգամ, երբ անհրաժեշտ կլինի ստեղծել Bode սյուժե ՝ թույլ տալով բաց թողնել 6 -րդ մասը:

Մաս 7 -ից 8 -ից. Բոդեի սյուժեի տվյալները ստանալը

Քայլ 1. Ձեր օսլիլոսկոպը դեռ պետք է լինի կուրսորը ցուցադրվող 5 -րդ մասի վերջից:

Եթե դա այդպես չէ, սեղմեք «CURSOR» կոճակը տատանումների վերևի կեսին:

Քայլ 2. Ալիքը մեծացնելու համար պտտեք «HORIZONTAL SEC/DIV» կոճակը, որպեսզի ցուցադրվի մեկ շրջան:

Քայլ 3. Հպեք չորրորդ փափուկ ստեղնը վերևից ՝ Կուրսորը 1 ընտրելու համար:

Քայլ 4. Պտտեք «բազմաֆունկցիոնալ» կոճակը, որը գտնվում է տատանումների կենտրոնական վերևում `կուրսորը շարժելու համար:

Բռնակը պիտակավորված չէ և գտնվում է «PRINT» կոճակի հենց վերևում:

Քայլ 5. Տեղադրեք կուրսորը այնպես, որ այն համընկնի CH1 (վերին, նարնջագույն) ալիքի հենց վերևի հետ:

Քայլ 6. Սեղմեք վերջին փափուկ ստեղնը (հինգերորդը վերևից) ՝ Կուրսորը 2 ընտրելու համար:

Քայլ 7. Պտտեք «բազմաֆունկցիոնալ» կոճակը, որը գտնվում է տատանումների կենտրոնական վերևում `կուրսորը շարժելու համար:

Տեղադրեք կուրսորը այնպես, որ այն համընկնի CH2 (ստորին, կապույտ) ալիքի հենց վերևի հետ:

Քայլ 8. Ձեր աղյուսակում գրանցեք ձեր տվյալները

  • ա Vin - լարման ցուցիչը 1 -ի տակ (820 մՎ վերը նշված օրինակում. Գրանցեք սա որպես 0.820 ձեր աղյուսակում)
  • բ. dV - ΔV- ի կողքին կարդալը (20.0 մՎ վերը նշված օրինակում. գրանցեք սա որպես 0.020 ձեր աղյուսակում)
  • գ. Հետաձգում - Δt- ի կողքին կարդալը (160.0 μs վերը նշված օրինակում. Գրանցեք սա որպես 0.000160 ձեր աղյուսակում):

Մաս 8 -ից 8 -ը ՝ Բոդեի սյուժեի ստեղծում

Քայլ 1. Gain սյուժեի համար

Մուտքագրեք այստեղ մեկ քայլ, այնուհետև կտտացրեք 1. Ընտրեք «Հաճախականություն և շահում» սյունակները:

Քայլ 2. Կտտացրեք «Տեղադրեք» և փնտրեք «atրված գծապատկեր» տարբերակը:

Քայլ 3. Աջ սեղմեք ուղղահայաց առանցքի վրա և ընտրեք «Ձևաչափել առանցքը…»

Քայլ 4. Կտտացրեք «Լոգարիթմական սանդղակ»

Քայլ 5. Աջ սեղմեք հորիզոնական առանցքի վրա և ընտրեք «Ձևաչափել առանցքը…»

Քայլ 6. Կտտացրեք «Լոգարիթմական սանդղակ»

Քայլ 7. Ֆազային սյուժեի համար

Ընտրեք Հաճախականություն և շահույթ սյունակներ:

Քայլ 8. Մուտքագրեք այստեղ մեկ քայլ, այնուհետև կտտացրեք «Տեղադրել» և փնտրեք «atրված գծապատկեր» տարբերակը:

Քայլ 9. Աջ սեղմեք հորիզոնական առանցքի վրա և ընտրեք «Ձևաչափել առանցքը…»

Քայլ 10. Կտտացրեք «Լոգարիթմական սանդղակ»:

Խորհուրդներ

  • Եթե էկրանը դեռ աղմկոտ կամ անկայուն է թվում, ստուգեք հետևյալը.

    • ա. Ստուգեք, արդյոք գործառույթի գեներատորի ելքը միացված է (մաս 3, քայլ 5):
    • բ. Ստուգեք, արդյոք մալուխներ կամ միացումներ թուլացել են (մաս 1, քայլեր 1-4):
    • գ. Կալիբրացրեք ձեր զոնդերը (խնդրեք TA- ին այս մասին ցուցումներ տալ):
    • դ. Փորձեք մեկ այլ մալուխ (մաս 1, քայլեր 1-4), քանի որ մալուխը կարող է վնասվել:
  • Նկատի ունեցեք, որ այս ցուցիչի ընթերցումները երկուսն էլ «Աղբյուր» բաժնում նշված ալիքի համար են: Նաև նշեք, որ աղբյուրի ալիքի փոփոխությունը ազդում է միաժամանակ երկու ցուցիչների վրա: Օսլիլոսկոպը թույլ չի տալիս մեզ յուրաքանչյուր ալիքին տալ իր կուրսորը: Ձեր լաբորատոր տվյալների մեջ պատահաբար մի նշեք 1 -ին կուրսորը որպես CH1 և 2 -ը որպես CH2:

Խորհուրդ ենք տալիս: