2.Mетодикалық нұсқа
1. Жұмыс істеу алдында лабораториялық жұмыс жөнінде есеп беру проектісін дайындау.
Лабораториялық жұмыс:
Жұмыс тақырыбы, жұмыс вариантінің номері, студентінің Ф.И.О. , группа номері және жұмыс істеген мерзімі көрсетілген титулды парақтан;
Өлшеу схемасын көшіру үшін парақтар, өлшеу нәтижелерінен тұратын жазбалардан құрастырылуы керек.
Жұмыс варианты мұғаліммен анықталады. Есеп беру проектісін дайындағанда otchet.doc файлынан форманы қолдану.
2.Multisim программасында сигнал және оның спектрін зерттеу үшін 2 суреттегі электр схемасына сәйкес модель құрастыру.
3.Options батырмасына тышқанның сол жақ батырмасымен шертіп, шыққан вкладкада тышқанның сол жағымен Preferences батырмасына шерту.
4. Preferences вкладкасында show node names жолына тушық қондрып, ok батырмасын басу.
5. Simulate батырмасын тышқанның сол жақ батырмасымен шертіп, шыққан вкладкада Analyses->fourier analyses жолын таңдау. Шерткеннен кейін Фурье анализ қондырулардың папкасы шығу керек
Сурет 2. Cигналды және оның спектрін зерттеу үшін электр схемасы
6. Analyses Parameters вкладкасында жиілік және гармоник санын, мұғалім орнатқан жұмыс вариантына сәйкес, орнату.
7. Analyses Parameters вкладкасында анализ уақытын (stoping time for sampling) 0,1c тең етіп орнату.
8. Display Жолына Graph режимін орнату.
9. Output вкладкасын ашып, шыққан сол жақ терезесінде зерттелінетін генератор XFG1 қосылған түйінінің схема номерін белгілеп, корсетілген номерді Plot during Simulation пернесін басып тасымалдау.
10. Accept пернесін басу
11. Сигнал генераторының жиілігі мен амплитудасы 1 кестеге сәйкес орнату
-
Вариант номері
|
Жиілік,Гц
|
Амплитуда,В
|
Гармоника саны
|
1
|
100
|
6
|
9
|
2
|
250
|
8
|
5
|
3
|
125
|
7
|
7
|
4
|
150
|
11
|
9
|
5
|
80
|
9
|
5
|
6
|
110
|
10
|
7
|
7
|
280
|
12
|
9
|
8
|
420
|
15
|
5
|
9
|
500
|
14
|
7
|
10
|
350
|
16
|
9
|
12. Құрастырылған модельді лаборантқа немесе мұғалімге көрсету.
13. Қара өрісте модельдің тышқанның оң жақ батырмасын басып, сәйкес вкладканы ашып, модельдің барлық компоненттері үшін қызыл түс орнату.
Гармоникалық сигнал және оның спектрін зерттеу.
14. Модельді қосып развертка ұзақтығы(Timebase) және кернеу бөлгішінің (Scale), қажет мәндерін орнатып, осциллограф А кірісіндегі гармоникалық сигналды көру.
15. Осциллографтың сәуленің толық жүрісіне дейінгі мезетте модельді сөндіру.
16. Transfer->Export Simulation Results to Mathcad->Continue батырмаларын кезекпен басып осциллографті транспонирлеуді қосу. График терезесін төменгі сол жақ бұрышына монитордың сұлба моделі көрінетіндей орнату.
17. Графикті сәйкес есеп беру бөліміне көшіру
18. Simulate батырмасына тышқанның сол жағымен шертіп, шыққан вкладкада Anayses->fourier analyses жолын таңдау. Шертткеннен кейін соңғы батырмада Фурье анализ қондырғының папкасы шығу керек.
19. Simulate Пернесін басу. 1 минутта мониторда модельдеу нәтижелері шығу керек. Шықпаса лаборантқа немесе мұғалімге корсету.
20. Амплитудалық спектр графигін сәйкес есеп беру бөліміне көшіру.
21. Analyses Graph терезесін жабу
Колоколтәрізді түрдегі сигналды және оның спектрін зерттеу.
22. Генератор шығысында диодты Space клавишпен қосу.
23. Модельді қосып развертка ұзақтығы(Timebase) және кернеу бөлгішінің(Scale), қажет мәндерін орнатып, осциллограф B кірісіндегі гармоникалық сигналды көру.
24. Осциллографтың сәуленің толық жүрісіне дейінгі мезетте модельді сөндіру.
25.Transfer->Export Simulation Results to Mathcad->Continue батырмаларын кезекпен басып осциллографті транспонирлеуді қосу. График терезесін төменгі сол жақ бұрышына монитордың сұлба моделі көрінетіндей орнату.
26. Графикті сәйкес есеп беру бөліміне көшіру.
27. Simulate батырмасына тышқанның сол жағымен шертіп, шыққан вкладкада Anayses->fourier analyses жолын таңдау. Шертткеннен кейін соңғы батырмада Фурье анализ қондырғының папкасы шығу керек.
28. Output variables вкладкасын ашып сол жақ терезесінде номерді белгілеу. Көрсетілген номерді сол жақ терезесінде Remove батырмасымен көшіру
29. Диодының аноды D1 қосылған түйін схемасында сол жақ терезесінде номерді белгілеу. Көрсетілген номерді Plot during Simulation батырмасымен оң жақ терезесіне көшіру.
30. Simulate Пернесін басу. 1 минутта мониторда модельдеу нәтижелері график түрінде шығу керек.
31. Амплитудалық спектр графигін сәйкес есеп беру бөліміне көшіру.
Үшбұрышты түрдегі сигналды және оның спектрін зерттеу.
32.Генераторды үшбұрышты түрдегі сигнал режиміне көшіру
33 Генератордың толтыру коэфиценті үшбұрышты түрдегі сигналдың мұғалім анықтаған жұмыс вариантына сәйкес орнату.
34. Кез келген компоненттен босатылған модеодің қара ауданына тышқанның сол батырмасын басу;
35. Моделді қосып В осциллографтың(ДС режимінде) кірісінен үшбұрыш формасындағы сигналды бақылау.Қажетті ораманың және бөлгіш кернеудің мінін беру;
36. Осцилографтың сәулесінің толық кірісіне дейін моделді өшіру.
37. Тізбектей батырмаларды басу арқылы MATHCAD графигін осцилограмм транспонирін қосу;
38. Сәйкес келетін есеп беру бөлігіне графикті көшіру.
39. SIMULATE таблосына тышқанның сол батырмасын басып,пайда болған қойылымнан ANALYSES- FOURIER ANALYSES жолын
таңдаймыз.Басқаннан кейін соңғы таблода Фурье анализі деп аталатын орнатылым таблосы пайда болуы керек;
40. SIMULATE кнопкасын басамыз,1 минут аралығында мониторда моделдеудің қорытындысы график түрде шығуы керек;
41. Сәйкес келетін есеп беру бөлігіне амплитудалық спектрдің графигін көшіру.
Таблица 2 Сигналдарды толтыруға арналған коэффициенттін нұсқасы
-
Нұсқаның нөмірі
|
Толтырылу коэффициенті
(Duty Cycle),%
|
1
|
60
|
2
|
80
|
3
|
25
|
4
|
85
|
5
|
65
|
6
|
70
|
7
|
45
|
8
|
20
|
9
|
40
|
10
|
60
|
Тікбұрышты формадағы сигналды және оның спектрін зерттеу.
42. Генераторды тікбұрышты формалы режиміне ауыстыру;
43. Кез келген компоненттен босатылған моделдің қара ауданына тышқанның сол батырмасын басу;
44. Моделді қосып В осциллографтың (ДС режимінде) кірісінен үшбұрыш формасындағы сигналды бақылау. Қажетті ораманың және бөлгіш кернеудің мінін беру;
45. Осцилографтың сәулесінің толық кірісіне дейін моделді өшіру.
46. Тізбектей батырмаларды басу арқылы MATHCAD графигін осцилограмм транспонирін қосу;
47. Сәйкес келетін есеп беру бөлігіне графикті көшіру.
48. SIMULATE таблосына тышқанның сол батырмасын басып, пайда болған қойылымнан ANALYSES-FOURIER ANALYSES жолын таңдаймыз. Басқаннан кейін соңғы таблода Фурье анализі деп аталатын орнатылым таблосы пайда болуы керек;
49. SIMULATE кнопкасын басамыз,1 минут аралығында мониторда моделдеудің қорытындысы график түрде шығуы керек;
50. Сәйкес келетін есеп беру бөлігіне амплитудалық спектрдің графигін көшіру.
51.Өлшеу қорытындыларын мұғалімге көрсету;
52.CIRCULT1. файлындағы MULTISIM программасының терезесін еш өзгеріссіз жабу;
53.Алынған мәліметтерді қолдана отырып, WORD редакторында есеп беруді дайындау:
-титул беті;
-жұмыс мақсаты;
-сигнал спектрін зерттегендегі негізгі электрлік сұлба;
-осцилограмм графигі;
-зерттеліп жатқан сигнал графигі;
-Spectr.med файлына келтірілген MATHCAD программасын қолдана отырып,үшбұрышты және тікбұрышты формадағы бірлік импульстерінің графигі және есеп беру;
-қорытынды.
54.Файл сохранить как жолын пайдаланып,есеп беруді дербес бумада сақтау.Сақталып жатқан файлдың аты тапсырма нұсқасының номері болуы керек.Мысалы: otchet 2.3
55.Мұғалімге есеп беруді қорғау.
Бақылау сұрақтары
1. Периодтық сигнал түсінігіне анықтама беріңіз. Физикалық процестерге мысал келтіріңіз.
2. Жиіліктің «терістеу» түсінігі қалай пайда болды?
3. Заттық сигналдардың спектралды тығыздығы қандай қызметке ие?
4.Периодтық сигналдың спекті қалай өзгереді? Егер периоды шексіздікке бағытталса.
5. Период сигналының спектріндегі қуат бөлгіш пен энергияны қалай табамыз?
6. Импульс ұзақтығы мен спектр енінің арасында қандай байланыс бар?
7. Импульстік сигнал спектріндегі гармоникалық құраушылардың санын қалай анықтаймыз?
8. Периодты емес сигнал спектрінде энергия мен қуат бөлінуін қалай табады?
9. Импульстік сигналдың спектрінде гармониканын санын қалай анықтайды?
10. Периодтық емес сигналдың спектрінде энергия және қуатты қалай табуға болады?
Зертханалыжұмыс №3
Кездейсоқ стационарлы процестерді зерттеу.
Жұмыс мақсаты: Кездейсоқ стационарлы процестерді зерттеу.
1.Сұлба сипаттамасы
Тікбұрышты импульс генераторы-тікбұрышты формадағы импульстардың тізбегін құрайды.
Стохастикалық сигналдың генераторы- стохастикалық сигналды жасайды.
Тіреущі импульстердің генераторы-тікбұрышты формадағы тірекші импульстерді жасайды.
Смеситель1-кіріс және тірек сигналдарды көбейтуге көмектеседі. Тірек импульсі уақытқа байланысты кіріс импульстерінен t қадам қалып отырады.
Интегратор-интегралдайтын RC байланыс қолданылады.
Детектор-1N4148 типтегі жартылай өткізгішті диодтарда қолданылады. Кездейсоқ сигналдың энергетикалық спектрі былай анықталады:
.
Гетеродин-гармоникалық сигнал көзі қолданылады.
Араластырғыш 2-корреляциялық функция мен гетеродин сигналының көбеюін жүзеге асырады.
Осциллограф 1-3- 2 сәулелі виртуалды осциллограф қолданылады. Бұл жұмыста кернеу бөлгіштері мен орамаларының параметрлік орнатылуы ұсынылған, олай болса оның экранында 1-ден 2 периодты сигналға дейін амплитудадан кемшіліксіз тіркеледі.
2. Әдістемелік бағыттар.
1. Жұмысты бастамас бұрын:
-жұмыс атауы бар сыртқы бетін; жұмыс нұсқасының ңөмірі; аты-жөні; топ нөмірі және жұмыстың орындалу күнін жазу керек;
-өлшеуіш схемалардың көшіруге арналған бетін, өлшеу нәтижелерінің тіркелуін, мәліметтер мен қорытындыларды есептеу керек.
Жұмыс нұсқасы оқытушымен анықталады. Есеп беру проектін дайындауда otchet.doc файлының формасын қолдану керек.
2.Multisim программасында 2-суретте келтірілген стационарлы кездейсоқ процесстерді зерттейтін принципиалды электрлік схема арнап, үлгі құру.
3. 1 және 2-кестеде берілгенжұмыс нұсқаларына байланысты V1 тірек импульсі генераторы мен V2 тікбұрышты импульс генераторы параметрлерін орнату.
4.VS гармоникалық сигнал көзінің келесі параметрлерін орнату:
-Жиілігі Frequency=1 Мгц;
-Фазалық ығысу Phase=90°.
5. V4 көзінің АМ сигналының келесі параметрлерін орнату:
-тасушы жиілік FC=100 кгц;
-модуляция жиілігі FM=10 кГц.
6. V5 көзінің ЖМ сигналының келесі параметрлерін орнату:
-амплитуда Voltage Amplıtude=1B;
-тасушы жиілігі Carrıer Frequency=100 кГц;
- девиация жиілігі Signal Frequency=10 кГц.
2-сурет. Стационарлы кездейсоқ процесстерді зерттейтін принципиалды электрлік схема.
Таблица 1V1 импульс генераторының параметрлерінің нұсқасы
-
Нұсқа нөмірі
|
Уақыттың тоқтатылуы
(Delay Time)
|
T0 импульсінің ұақтығы
(Pulse Width)
|
Бағытталу периоды(Period)
|
1
|
976
|
488
|
1480
|
2
|
976
|
490
|
1480
|
3
|
976
|
495
|
1480
|
4
|
976
|
500
|
1480
|
5
|
976
|
505
|
1480
|
6
|
976
|
510
|
1480
|
7
|
976
|
515
|
1480
|
8
|
976
|
485
|
1480
|
9
|
976
|
480
|
1480
|
10
|
976
|
520
|
1480
|
Таблица 2 V2 импульс генераторының параметрлерінің нұсқасы
-
Нұсқа нөмірі
|
Уақыттың тоқтатылуы
(Delay Time)
|
T0 импульсінің ұақтығы
(Pulse Width)
|
Бағытталу периоды(Period)
|
1
|
500
|
488
|
1500
|
2
|
500
|
490
|
1500
|
3
|
500
|
495
|
1500
|
4
|
500
|
500
|
1500
|
5
|
500
|
505
|
1500
|
6
|
500
|
510
|
1500
|
7
|
500
|
515
|
1500
|
8
|
500
|
485
|
1500
|
9
|
500
|
480
|
1500
|
10
|
500
|
520
|
1500
|
7. V6 гармоникалық сигнал көзінің келесі параметрлерін орнату:
-Жиілігі Frequency=100 кГц;
-Фазалық ығысу Phase=90°.
8. A1 полиноминаольді көзінің коэффициенті A=0, F=1 орнату.
9. A2 полиноминаольді көзінің коэффициенті F=1, G=1, I=1 орнату.
10. Жинақталған үлгіні тексеру үшін мұғалімге беру.
11.Тышқанның оң жағын басу арқылы қара ауданға керекті қойылымды шақыру және үлгінің барлық компоненттеріне қызыл түс орнату. Электрлік схеманы есп берудің керекті бөліміне орнату.
Корреляциялық функция мен бірдей ұзақтықтағы импульс орамасын зерттеу.
12.Үлгіні қосып, XSC1(DС режимінде)осциллографтың A және B кірістерінде Timebase (орама ұзақтығы), Scale (кернеу бөлгіші) керекті мән беру арқылы сигналдарды бақылау.
13. Осциллограф сәулесінің толық жүрісіне дейін үлгіні өшіріп қою.
14. Transfer-Export Simulation Results to MathCad-Continue батырмасын басу арқылы осциллограмманың орын ауыстыруын MathCad графигіне қосу. График терезесін монитордың төменгі бұрышына қою керек.
15. Графикті есеп берудің керекті жеріне көшіру.
16. Үлгіні қосып, XSC2(DС режимінде)осциллографтың A және B кірістерінде Timebase (орама ұзақтығы), Scale (кернеу бөлгіші) керекті мән беру арқылы сигналдарды бақылау.
17. Осциллограф сәулесінің толық жүрісіне дейін үлгіні өшіріп қою.
18. Transfer-Export Simulation Results to MathCad-Continue батырмасын басу арқылы осциллограмманың орын ауыстыруын MathCad графигіне қосу. График терезесін монитордың төменгі бұрышына қою керек.
19. Графикті есеп берудің керекті жеріне көшіру.
20. Үлгіні қосып, XSC3 (DС режимінде)осциллографтың A және B кірістерінде Timebase (орама ұзақтығы), Scale (кернеу бөлгіші) керекті мән беру арқылы сигналдарды бақылау.
21. Осциллограф сәулесінің толық жүрісіне дейін үлгіні өшіріп қою.
22. Transfer-Export Simulation Results to MathCad-Continue батырмасын басу арқылы осциллограмманың орын ауыстыруын MathCad графигіне қосу. График терезесін монитордың төменгі бұрышына қою керек.
23.Сәйкес келетін есеп беру бөлігіне графикті көшіру.
Корреляциалық функцияны және кезіндегі импульстік орамаларды зерттеу.
24. -ғa тең V2 генераторының кіріс импульстарынның ұзақтығын орнату ( мұнда Т мәні 2-ші кестеде берілген).
25. Кернеу бөлгіштерін (Scale) жане ашылу ұзақтығына (Timebase) керек мәндерін
oрнатып, (DS режімінде) осциллографтың В кірісіндегі корреляциалық функцияның сигналын бақылау жане модельді қосу.
26. Модельді осциллографтың сәулесі түгелдей жүру алдында өшіру.
27. Transfer- Export Simulation Results to MathCad – Continue батырмаларын тізбектей басу арқылы MathCad графигінде осциллограмм транспонирлеуін қосу.
28. Сәйкес келетін есеп беру бөлігіне графикті көшіру.
29.Кернеу бөлгіштерін (Scale) жане ашылу ұзақтығына (Timebase) керек мәндерін орнатып, (DS режімінде) осциллографтың В кірісіндегі корреляциалық функцияның сигналын бақылау жане модельді қосу.
30. Модельді осциллографтың сәулесі түгелдей жүру алдында өшіру.
31. Transfer- Export Simulation Results to MathCad – Continue батырмаларын тізбектей басу арқылы MathCad графигінде осциллограмм транспонирлеуін қосу.
32. Сәйкес келетін есеп беру бөлігіне графикті көшіру.
.
Корреляциалық функцияны жане Tn0 кезіндегі импульстік орамаларды зерттеу.
33.-ғa тең V2 генераторының кіріс импульстарынның ұзақтығын орнату ( мұнда Т мәні 2-ші кестеде берілген).
34. Кернеу бөлгіштерін (Scale) жане ашылу ұзақтығына (Timebase) керек мәндерін Орнатып, DS режімінде) осциллографтың В кірісіндегі корреляциалық функцияның сигналын бақылау жане модельді қосу.
35. Модельді осциллографтың сәулесі түгелдей жүру алдында өшіру.
36.Transfer- Export Simulation Results to MathCad – Continue батырмаларын тізбектей басу арқылы MathCad графигінде осциллограмм транспонирлеуін қосу.
37. Сәйкес келетін есеп беру бөлігіне графикті көшіру.
38.Кернеу бөлгіштерін (Scale) жане ашылу ұзақтығына (Timebase) керек мәндерін орнатып, (DS режімінде) осциллографтың В кірісіндегі корреляциалық функцияның сигналын бақылау жане модельді қосу.
39. Модельді осциллографтың сәулесі түгелдей жүру алдында өшіру.
40. Transfer- Export Simulation Results to MathCad – Continue батырмаларын тізбектей басу арқылы MathCad графигінде осциллограмм транспонирлеуін қосу.
41. Сәйкес келетін есеп беру бөлігіне графикті көшіру.
Шу тектес сигналдардың импульстарын тізбектей шығарылуы.
42. -ғa тең V2 генераторының кіріс импульстарынның ұзақтығын орнату ( мұнда Т мәні 2-ші кестеде берілген).
43. D = 0.5, k = 1-ге тең А1 полиноминалды көздің коэффициенттің орнату.
44. Кернеу бөлгіштерін (Scale) жане ашылу ұзақтығына (Timebase) керек мәндерін oрнатып, (DS режімінде) осциллографтың А кірісіндегі сигналды бақылау және модельді қосу.
45. Модельді осциллографтың сәулесі түгелдей жүру алдында өшіру.
46. Transfer- Export Simulation Results to MathCad – Continue батырмаларын тізбектей басу арқылы MathCad графигінде осциллограмм транспонирлеуін қосу.
47. Сәйкес келетін есеп беру бөлігіне графикті көшіру.
48. Кернеу бөлгіштерін (Scale) жане ашылу ұзақтығына (Timebase) керек мәндерін орнатып, (DS режімінде) осциллографтың В кірісіндегі корреляциалық функцияның сигналын бақылау жане модельді қосу.
49. Модельді осциллографтың сәулесі түгелдей жүру алдында өшіру.
50. Transfer- Export Simulation Results to MathCad – Continue батырмаларын тізбектей басу арқылы MathCad графигінде осциллограмм транспонирлеуін қосу.
51. Сәйкес келетін есеп беру бөлігіне графикті көшіру.
52. Өлшеу қорытындысын мұғалімге көрсету.
53. Circuit 1 файлын еш өзгерісіз Multisim программасында сақтап, терезесін жабу.
54. Алынған мәліметтерді пайдаланып, Word редакторында есеп беру:
55. Есеп беруді дербес бумада сақтау, тек файл(File) – сохранить как ( Save as) жолы
бойынша. Сақталған буманың аты тапсырма нұсқасының номері болуы керек.
Мысалы: otchet 3.1
56. Мұғалім алдында есеп беруді қорғау.
1N4148 типтік сигналдың диодтық анықтамасы:
0 mA; С= 1.3 пФ.
Достарыңызбен бөлісу: |