Laboratoriya tadqiqotlari.
O'lchanayotgan faza siljishini 60° ga teng qilib qo'yiladi. 1-jadvalda ko'rsatilgan namunaviy generator chastotalaridagi faza siljishi o'lchanadi. Natijalar jadvalga yoziladi va olingan ma'lumotlardan foydalanib, har bir o'lchov uchun quyidagi formulalar bo'yicha nisbiy xatolar hisobi qilinadi.
δhisob = [Δfo’lch – Δf0 ]
Ɣm.hisob = (δhisob / Δf0 ) * 100%
Hisob ma’lumotlari ham 1- jadvalga kiritiladi.
Funksional bog'lanishli grafiklari chiziladi;
Ɣ (%) = F(f0 ) ; Ɣo’lch = F (f0);
qo’lch (%) = F(f0 ) .
Keyingi amaliy tadqiqotlar 2- jadval asosida bajariladi, uni bajarish uchun raqamli fazao'lchagichni ko'rsatgichidan foyda- lanish kerak va shu bilan birga tekshirilayotgan chizmaning kirish va chiqishidagi signallar aks etadigan vaqt o'qidagi ikkita moslash- tirilgan ossilogrammalar bo'yieha faza siljishining o'lehovi vizual bajariladi.
2- jadvalda quyidagi parametrlar ko'rsatilgan:
Δf (gr) — o'rnatiladigan faza siljishining qiymati;
Δfo’lch (gr) — faza o'lchagich bilan o'lchanayotgan faza siljishi;
Δfviz (gr) — faza siljishining vizual bahosi, quyidagi formula bo'yieha aniqlanadi:
Δf = ΔL *360 / L.
bunda L — bitta davrdagi yoyilma chizig'ining kengligi; ΔL — ikkita ossilogrammalarning fazodagi siljishi. Bu berilganlar bilan quyidagilarni hisoblash lozim:
δfaz — fazao'lchagichning absolut xatoligi;
δviz — ossilografik uslubning absolut xatoligi;
δfaz(%) va δviz(%) — faza o'lchagich va vizual uslubning nisbiy xatoligi.
Hisoblar quyidagi formulalar orqali bajariladi:
δfaz = Δffaz – Δf
δviz = Δfviz – Δf
Ɣfaz = [(Δffaz – Δf) /Δf] *100%
Ɣviz = [(Δfviz – Δf) /Δf] *100%
olingan tajriba ma'lumotlari bo'yieha bog'lanish grafiklari chiziladi:
δviz (% ) = F(Аf), δviz = F(Δf)
δfaz (% ) = F(Аf), δfaz = F(Δf)
O'lchanayotgan faza siljishi Δφ = 60°.
1-jadval
Generator chastotasi fo (Hz)
|
100
|
400
|
700
|
1000
|
1300
|
1600
|
1900
|
2200
|
2500
|
3000
|
O'lchanayotgan
qiymat
Δfo’lch
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O'lchangan diskret xatoligi Qo’lch
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nisbiy xatolikni o'lchash qiymati
Ɣo’lch, %
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Hisob. abs. xatolik
Δhisob grad
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Hisob. nisb. xatolik
Ɣhisob grad
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tajriba tadqiqotlarini bajarish uchun tayanch generatorining chastotasi f = 2000 Hz ga teng qilib o'matiladi. Ketma-ket qilib, 2- jadvalda ko'rsatilgan parametrlar o'matiladi, tajriba tadqiqotlari bajariladi. Barcha o'lehangan va hisoblangan qimatlar 2- jadvalga yoziladi.
Diqqat bilan tajriba tadqiqotlarini tahlil qilish kerak. E'tiborni diskretlashdan va o'lchanayotgan parametr kattaligidan hosil bo'lgan nisbiy vatolik qanday o'zgarayotganiga qaratish kerak. FChX o'lchovining ikkala uslubini sifatli xarakteristikalari bo'yicha solishtirilaJi.
2-jadval
Diskretizatsiya chastotasi f0 = 2000 Hz.
HISOBOT MAZMUNI
Diskret usuliga asoslangan raqamli o'lchash asboblarining q и ill ish prinsipi.
Raqamli fazametrning struktur funksional sxemasi.
Raqamli signallarni shakllantirish blokining struktur funksional sxemasi.
Eksperimental tadqiqotlar natijasi 4-boiimdagi funksional bog'liqliklar grafigi.
Eksperimental natijalar tahlili.
Raqamli o'lchash sboblarida xatoliklarni kamaytirish usullarini qisqa solishtirish usullari.
4. NAZORAT UCHUN SAVOLLAR
Garmonik signallar fazasi deganda nimani tushuniladi?
Elektron-nurli ossillograf yordamida fazalar orasidagi farqni o'lchash nimadan iborat?
Fazalar orasidagi farqni vaqt intervaliga o'zgartirish xatoligi nimaga teng?
Raqamli fazametrning ishlash prinsipini tushuntirib be ring.
O'lchash absolut xatoligi nimaga teng?
O'lchash diskret nisbiy xatoligi nimaga teng?
4- LABOR ATO RIYA I SHI
ELEKTRON-HISOBLAGICHLI CHASTOTA O'LCHAGICHNI O'RGANISH
1. UMUMIY MA'LUMOTLAR
Raqamli chastota o'lchagichlar va vaqt intervallarmi o'lchagichlar
Davriy signalning chastotasi fx ni o'lchash uchun uning ma'lum vaqt intervali Δt0 dagi davrlari soni N ni sanash etarlidir.O'lchash natijasi
fx = N/ Δt0 nisbat bilan aniqlanadi.
Ikkinchi (omondan, noma'lum vaqt intervali Δtx ni o'lchash uchun ma'lum f0 chastotali signalning o'lchanayotgan Δtx intervali ichidagi T0 davrlari soni N ni sanash etarlidir. O'lchash natijasi Δtx = N/f0 = NT0 bilan ifodalanadi. Ma'lum chastotali signalning T0 davri mazkur metodda, ishning mohiyatiga ko'ra, noma'lum vaqt intervalini o'lchashga yordam beruvchi «elektron chizg'ich»ning bo'lim qiymatini aniqlaydi. Bu aytilgan bevosita sanoq metodlari elektr signallarining chastotaviy-vaqtiy xarakteristika- larini o'lchashning ko'pchilik raqamli metodlarining asosida yotadi. Signalning chastotasi va davri o'zaro bog'liqligi sababli, ravshanki, bu kattaliklarning har bin, ikkinchisini o'lchash natijasi bo'yieha bilvosita usul bilan aniqlanishi mumkin.
Bevosita sanoq metodiga asoslangan raqamli chastota o'lchagichlari. Raqamli (elektron-sanoqli) chastota o'lchagich - ning chastotasini o'lchash rejimidagi strukturaviy sxemasini ko'rib chiqamiz (1.1-rasm). Tadqiq qilinadigan Ukir signal qurish qurilmasiga keladi, bu yerda zaruriy kuchaytirish (yoki, aksincha, susaytirish) va filtrlash amalga oshiriladi. Shakllantiruvchi qurilma tadqiq qilinayotgan signalni chastotasi shu signal chastotasiga teng impulslar ketma-ketligi Uchiq ga o'zgartiradi. Selektor boshqariladigan elektron kalitdan iborat bo'lib, u faqat boshqaruvchi kirishidan faqat stroblovchi impuls Ubq mavjud bo'lgandagina noma'lum chastotali shakllangan impulslarni elektron
s chyotchikka o'tkazadi, bu stroblovchi impulsning davomiyligini o'lchash vaqti Δt0 aniqlaydi. Strob- lovclii impulsni boshqarish qurilmasi tayanch yuqori stabil generator signalidan chastota bo'lgichlar yordamida ishlab chiqaradi va uning davomiyligi 10k s ga karrali qilib tanianadi, bu yerda k — butun son.
Elektron schyotchik tomonidan selektor chiqishida sanaigan va raqamli sanash qurilmasi (RSQ) tomonidan qayd etilgan impulslar soni Nx kirish signali chastotasiga proporsional bo'ladi. Δt0 = 10k s bo'lganligi uchun chastota:
fx= N/ Δt0 = Nx·10k Gs.
10-k ko'paytuvchining qiymati RSQ dagi o'nlik vergulning o'rni bilan olinayotgan natijaning oichamini (Hz, kHz) ko'rsatib hisobga olinadi.
Odatda, sinusoidadan signal chastotasini o'lchashda undan shakllantiruvchi qurilmada qisqa impuslar yaratiladi. Qisqa impulslar raqamli sanoq qurilmalarining ishlashi uchun ko'proq qo'llaniladi.
Sinusoidal qisqa o'tkir uchli impulslarning shakllanish 1.2-a, b, d, e-rasmlarda ketma-ket ko'rsatilgan. Sinusoidal shakldagi н, signal zaruriy kattalikkacha kuchaytirilganidan so'ng ikki tomonlama chegaralanishga duchor bo'ladi va u2 signalga — meandrga aylanadi. Keyin differensiallovchi zanjir yordamida ikki qutbli o'tkir uchli impulslar ketma-ketligiga aylanadi. Musbat qutbli impulslarni ajratilganidan so'ng, chegaralagich yordamida chastotasi bo'yicha boshlang'ich signallar bilan ustma-ust tushadigan impulslar ketma-ketligini hosil qilamiz, ular shundan keyin schyotchik tomonidan sar.aladi.
Selektorning ishlashi 1.2-f, g-rasmlarda tushuntirilgan. Shakllantiruvchi qurilma chiqishidagi impulslar 1.2-f rasmda ko'rsatilgan. O'sha rasmning o'zida stroblovchi impuls ham ko'rsatilgan bo'lib, uni ba'zan vaqt darvozalari deb ataladi. Stroblovchi qurilma chiqishidagi impulslar impulslar paketi Nx ta ko'rinishida tasvirlanadi.
Chastotani bevosita sanoq metodi bilan o'lchashdagi xatolik- ning ikkita asosiy tashkii etuvchisini keltirilgan diagrammalar asosida (1.2-f rasm) ajratish va ularni baholash qiyin emas. Birinchidan, bu vaqt selektori impulslarni o'tkazadigan namunali vaqt intervali Δt0 ning shakllanish xatoligi δd dan iborat. Bu xatolik asosan iayaneh kvarsli generator chastotasining boshlang'ich o'rnatilish noaniqligi va noturg'unligi bilan aniqlanadi. Odatda, raqamli chastota o'lchagichlarda f0 = 0,1—1 MHz li termostatlangan kvarsli generatoiiar o'matiladi, ular chastotalarining maksimal nisbiy vatoligi 10-7 … 10-4 tashkii etadi. Bu etarlicha kichik xatolik bo'lib, uni ko'pchilik amaliy holatlarda ikkinchi tashkii etuvchi — diskretlik xatoligi bilan taqqoslaganda, hisobga olmaslik ham mumkin bo'ladi. Haqiqatan ham, chastotaning o'zgarishini schyotchik tomonidan qayd etilishi hech bo'lmaganda bitta impulsning paydo bo'lishi (yoki yo'qolishi) sodir bo'lgandagina amalga oshishi mumkin.
Agar tadqiq qilinayotgan signal va stroblovchi impuls vaqt bo'yieha o'zaro bogianmaganligmi hisobga olinsa, impulslarni sanashdagi mumkin bo'lgan xatolik ±1 impulsni tashkii etadi. Natijada chastotani o'lehashda diskretlikning maksimal nisbiy xatoligi uchun δd = ±1 /N = ±1/f0 Δt0 ifodani hosil qilamiz. Agar o'lehashning boshlanish momentini, ya'ni stroblovchi impulsning paydo bo'lish momentini tadqiq qilinayotgan signal bilan sinxronlashtirilsa, diskretlik xatoligini kamaytirish mumkin. Bunda diskretlik xatoligi doimo musbatdir: δd = 1/f0 Δt0).
Keltirilgan bu formulalardan ko'rinib turibdiki, o'lchanayotgan chastota fx va o'lchash vaqti Δt0 ning oshishi bilan diskretlik xatoligi kamayadi. Bu kattaliklardan istalgan ikkitasi berilganida uchinchi kattalikni hisoblash mumkin. Chastotaviy diapazonning yuqori chastotalar tomoniga kengayishi elementlar bazasining, xususan, vaqt selektori va schyotchik sxemalari elementlarining tezkorligi bilan chegaralanadi. Shuning uchun yuqori chastotalarni o'lchashda kirish signali chastotasini dastlab ma'lum son marta boiish va keyin nisbatan qimmat bo'lmagan o'rtacha tezkorlikdagi selek- torlardan foydalanish va natijani dastlabki bo'lish koeffitsiyentiga ko'paytirish maqsadga muvofiq bo'ladi. Shuni yodda tutish muhimki, yuqori chastotalarni o'lchashda diskretlik nisbiy xato- ligining qiymati kamayadi va tayanch generator xatoligi δ0 bilan taqqoslanadigan darajada yaqin bo'ladi. Shu sababli bu yerda favqulodda yuqori stabil kvarsli generatorlardan foydalanish zarur bo'ladi. Bundan ham yuqori chastotalarda
(1 GHz va undan yuqori) ishlash uchun chastotani geterodinli o'zgartirishuan foydalaniladi hamda tadqiq qilinayotgan signal va yuqori chastotali qayta sozlanadigan geterodin chastotalarning ayirmasini raqamli metod bilan o'lchanadi.
Elektron-sanoqli chastota oichagich absolyut xatoligining ruxsat etiladigan chegarasi
ifoda bilan tavsiflanadi, bu yerda δ0— o'lchovning (riamunali geterodinning) umumiy xatoligi.
Bunga mos ravishda ruxsat etiladigan nisbiy xatolik chegarasi
ushbu ko'rinishda yoziladi
Bu keltirilgan formulalardan kelib chiqadiki, past chastotalar sohasida diskretlik xatoligi asosiy (belgilovchi) xatolik bo'ladi.
Masalan, fo’lch = 10 Hz da (Δt0= 1 s va δ0 = 10-7) diskretlikning absolyut xatoligi 1 Hz ni tashkii etadi. Mazkur holda kvarsli generator xatoligini hisobga olmaslik mumkin. Nisbiy xatolik 10% ni tashkii etadi va bunga ruxsat etib bo'lmaydi.
Diskretlikni kamaytirishning oddiy usuli Δt0 ni orttirishdan iborat bo'lib, buning ijobiy natija berishi (8.2)dan kelib chiqadi. Biroq, 10 Hz ni 0,001% xatolik bilan o'lchash uchun vaqt darvozasi va, demak, o'lchash vaqti 3 soat atrofida bo'lishi zarurligini hisoblab lopish qiyin emas.
Yana shuni ham hisobga olish kerakki, vaqt darvozasi davomiyligini haddan ziyod oshirishda o'lchash jarayonida tadqiq qilinayotgan signal chastotasining mumkin bo'ladigan o'zgarishi btlan bog'liq metodik xatolik o'sishi mumkin, chunki bu ko'rib chiqilgan usui bilan signal chastotasining Δt0 vaqt ichidagi o'rtacha o'rtacha qiymati hisoblanadi. Chastota o'lchagichlarda, odatda, vaqt darvozasini 10 s dan ortiq oshirishning iloji yo'q.
Past chastotalarni o'lchashda xatolikni kamaytirishning yaxshi 'villi o'lchash o'zgartgichlari — chastotalarni ko'paytirgichdan foydalanishdan iborat. O'lchanayotgan signal chastotasini oshirish .vitoVWni bir necha tartib chamasida pasaytirish imkonini beradi.
Bunga muqobil (alternativ) echim chastotani bilvosita o'lchash usulini qo'llashdan iborat. Bunda tadqiq qilinayotgan signalning bitta davri yoki ma’lum sohadagi davrlarining davomiyligi o'lchanadi, chastota esa bunga teskari kattalik sifatida aniqlanadi.
Bunday o'lchashla. kelgusida ko'rib chiqiladigan vaqt intervalarini o'lchash metodining xususiy hollaridir.
Elektron sanoqli chastota o’lchagichlar ikki signalning chastotalari nisbatini o'lchash rejimida ham isitishi mumkin. Bu rejimda ishlaydigan chastota o'lchagichning strukturaviy sxemasi 1.3-rasmda keltirilgan.
Vaqt intervalini o'lchash. Elektron-sanoqli chastota o'lchagich yordamida davrni o'lchashni ко'rib chiqishidan ol-iin vaqt intervalini o'lchash masalasini ко'rib chiqarniz, u signal davri ni o'lchash bilan ko'pgina umumiy jihatlarga ega. Ilgari vaqt intervallarini ossillografik tipdagi o'lchagichlar keng qo'llanilar edi. Qayd etilganidek, kalibrlangan yoyishli odatdagi ossillografdan bu maqsadda foydalanilishi mumkin. Intervallarni ossillografik o'lchagichlarda o'lchashda katta qulaylik yaratadigan o’lchagichlarda o'lchashda katta qulaylik yaratadigan va xatolikni kamayiinsh imkonini beradigan maxsus choralar qo'llanilar edi. Xususan. ekrandagi chiziq uzunligini uzaytirish va vaqt intervaliga mos belgilar (metkalar) orasidagi masofani cho'zish imkonini beruvchi spiral yoyishdan keng foydalanilar edi.
Bevosita sanoq usuiiga asoslangari intervallarni raqamli o'lchagichlar
sinusoidal tebranishlar davrini, impulslarning ke'ish davrini, boshlanish («start») va tugash («stop») impulsiari bilan berilgan vaqt intervallarini o'lchash uchun mo'ljallangan.
Bevosita o'lchash usuiiga asoslangaa asbobning strukturaviy sxemasi (1.4-д rasm) iigari ko'rib chiqilgnn raqamli chastota o'lchagich (1.1-rasm) sxemasiga ko'p jihatdan o'xshashdir. Odatda raqamli chastota o'lchagichlar chastotani o'lchash rejimida ham, vaqt intervalini o'lchash rejimida ham ishlashi mumkin. Davri yoki davomiyligi o'lchanishi lozim bo'lgan signal ukir shakllantiruvchi
qurilmaga keladi. Shakllantiruvchi qurilma va boshqarish qurilmasining vazifasi — tadqiq qilinayotgan signaldan tik frontli impuls uboshq shakllantirishdan iborat, uning davomiyligini vaqt selektorining ochiq holati vaqti belgilaydi. Bu vaqtda selektor orqali elektron schotchikka davrlari yuqori stabilli tayanch generatorlar bilan beriladigan va ba'zan vaqt nishonlari (belgilari) deb ataladigan
uog impulslar o'tadi. Shunday qilib, raqamli chastota o'lchagich
sxemasi (1.1-rasm) davrni o'lchash uchun foydalanilishi mumkin. Bu yerda faqat uning sanoq impulslari shakllantirgan qismini vaqt darvozasini shakllantirish uchun, tayanch generatorni esa sanoq impulslarni shakllantirish uchun qo'llash lozim.
1.4-a rasmda davrlar va vaqt intervallarini o'lchagichlarning umumlashtirilgan sxemasi ko'rsatilgan. Qaralayotgan asbobda sinusoidal signalni o'tkir uchli impulslarga o'zgartirish chastota o'iehagichdagi (1.2-rasm) kabi amalga oshiriladi. To'g'ri burchakli unpulsning davomiyligi o'lchanayotgan holda differensiallash operatsiyasini qo'llash etarli bo'ladi. Frontdan yuzaga keladigan o'tkir uchli impuls tayanch impuls utayanch, o'lchanayotgan signalning pasayishidan yuzaga keladigan impuls intervali impuls uim bo'ladi. Bu impulslar simmetrik triggerning ikkita kirishiga 1.4-a rasmda ko'rsatilganidek keladi.
Trigger vaqt darvozasini shakilantirgichga mumkin bo'lgan misol sifatida foydalaniladi. utayanch uim va vaqt darvozasi impulsining o'zaro joylashishi (vaziyati) 4-d, e rasmda keltirilgan.
O'lchanayotgan vaqt intervali Tx endi Tx =NTn kabi aniqlanadi, bu yerda Tn - sanoq impulslari shakllantiradigan namunali signal davri (4-a rasm).
Tanyach generator chastotasining nisbiy nostabilligi δ0 vaqt intervalini o'lchash xatoligining tashkil etuvchilaridan birini bevosita aniqlaydi. Shu sababli tayanch generatorlar sifatida raqamli chastota o'lchagichlardagi kabi termostatlangan kvarsli generatorlardan foydalaniladi.
Vaqt nishonlari davrining mumkin bo'lgan minimal qiymati T0 bir karrali vaqt intervallarini o'lchashda asbob diskretligining absolyut xatoligini aniqlaydi. T0 davrni kamaytirish uchun tayanch generator chastotasini chastota ko'paytirgich yordamida bir necha marta ko'paytiriladi. Diskrctlikning tegishli maksimal nisbiy xatoligi ushbu ifoda bilan aniqlanadi:
Odatda, hozirda tarqalgan asboblar uchun f = 10 MHz va T0= 100 ns. Chastotali o'lchashdagi kabi, vaqt nishonini o'lchanayotgan intervalning boshlanishi bilan sinxronlashtirib, diskretlik xatoligini kamaytirish mumkin, u holda δd = T0/Tx ya'ni formulaga ± o'rniga + kiradi va diskretlik xatoligi 2 marta kamayadi. Bu holda diskretlik xatoligi musbat bo'lganligi sababli, vaqt nishonini o'lchanayotgan interval boshlanishiga nisbatan T0 davming yarmiga surish yo'Ii bilan bu xatolikning maksimal qiymatini yana ikki marta qisqartirish mumkin, ya'ni δd = T0/2Tx .
Etarlicha katta vaqt intervallarini o'lchashda diskretlik xatoligi juda kichik va tayanch generator chastotasining nostabilligi orqali yuzaga keladigan xatolikka taqqoslanadigan bo'lishi mumkin. Mana shuning uchun ham past chastotali signallarning kelish chasto- lalarini o'lchashda chastotani emas, balki davrni o'lchash maqsadga muvofiq bo'ladi.
Nihoyat, qaralayotgan asbob xatoligining uchinchi va eng muhim tashkil etuvchisi o'lchanayotgan interval Tx ni aniqlaydigan impulsni shakllantirishda yuzaga keladi. Shakllantiigichlarda, odatda, Shmitt triggeri tipidagi bo'sag'a qurilmalaridan foydalaniladi, ular esa ishga tushish bo'sag'asining ma'lum stabilligiga ega. Bundan tashqari o'lchanayotgan signalda fluktatsion shovqin va boshqa xarakterdagi xalaqitlar bo'lishi mumkin. Bularning hammasi shakllanayotgan signal davomiyligining tasodifiy o'zgarishiga va, mos ravishda, o'lchash xatoligining ishga tushirish darajasi xatoligi deb ataladigan tashkil etuvchisi δn ning paydo bo'lishiga olib keladi. Bu xatolikning qiymati, tabiiyki, tahlil qilinayotgan signal ukir(t) ning shakliga, birinchi navbatda, uning shakllantiruvchi qurilmaning ishga tushish zonasida o'zgarishi S - dukir(t)/dt ning tikligiga bog'liq bo'ladi. Kirish signalida Um qulochli shovqinning mavjudligi tufayli shakllantiruvchi bo'sag'a qurilmasining ishga tushish vaqtining maksimal tarqoqligi Δt = Um/s ifoda bilan aniqlanadi.
Ravshanki, tik frontli impulslar davrini va davomiyligini o'lchashda ishga tushirish darajasining xatoligi muhim darajada uamoyon bo'lmaydi. Shu sababli frontining davomiyligi vaqt nishonlari davrining yarmidan katta bo'lmagan impuls shaklidagi kirish signali uchun vaqt intervalini raqamli o'lchagich natijaviy (jami) xatoligini me'yorlashda faqat tayanch generator xatoligi va
diskretlik xatoligini hisobga olinadi:
Tadqiq etilayotgan signal frontlarining davomiyligi vaqt nishonlari davrining yarmidan ortiq bo'lganida ishga tushirish darajasining nostabilligi tufayli xatolik
bo'ladi, bu yerda Δtf va Δtk— sanoqning boshi va oxirini aniq- I i\digan impulslar fronti va kesilishining davomiyligi Ux amplitudali signal bo'lganida ishga tushirish darajasining nisbiy xatoligi δ = ±Δt/Δtx = ±Um/πUx bo'ladi, davrni aniqlashdagi natijaviy xatolik esa
bo'ladi.
S ignalga qo'shilib ketgan shovqinlar mavjud bo'lganida ishga tushirish darajasining nisbiy xatoligi
bilan aniqlanadi, bu yerda Ush — shovqinning cho'qqi qiymati, Us — signalning maksimal qiymati. δit ning Us/ Ush nisbatga bog'liq ravishdagi qiymatlari 1-jadvalda desibel hisobida berilgan:
1-jadval
Us/ Ush . dB
|
20 40
|
60
|
δit
|
3·10-2 3 ·10-3
|
3·10-4
|
Agar o'lchanayotgan vaqt intervali takrorlanuvchi signallar bilan bogiangan bo'lsa, u holda diskretlik va ishga tushirish xatoliklarini davrni o'rtalash metodi bilan o'lchashda ancha kamaytirish mumkin, bu metodda tadqiq qilinayotgan signal kirishdagi shakllantiruvchi qurilmadan keyin dekadali bo'lgichlar zanjiriga beriladi, bular esa chastotaning takrorlanishini n = 10k marta pasaytiradi, bu yerda k- koeffitsiyent 1 dan 5 gacha chegaralarda tanlanadi. So'ngra bu signal selektorga beriladi va elektron schyotchik tadqiq qilinayotgan signalning n ta davriga to'g'ri keladigan etalon vaqt nishonlarini qayd etadi.
Raqamli indikatorning ko'rsatishlari o'lchanayotgan davrga mos bo'lishi uchun raqamli o'lchash asbobi vergulini chap tomonga к tartibga surishdan foydalaniladi — sanoq natijasini 10k marta bo'lish shunday amalga oshiriladi. Xaiolikni ko'p karra o'lchashlar va o'lchash natijalarining o'rtacha qiymatini topish yo'li bilan kamaytirish mumkin.
S inusoidal signal davrini o'lchashning nisbiy xatoligi n ta o'lchash natijalarining o'rtacha qiymatini topilganida
ifoda bilan aniqlanadi.
O 'rtachalashtirish metodi davomiyligi etalon vaqt nishonlari davri bilan qiyoslanadigan etarlicha kichik takrorlanuvchi (davriy bo'lishi shart emas) vaqt intervallarini o'lchash aniqligini oshirish uchun ham qo'llanilishi mumkin. Bunda selektor kirishiga, odatdagi bevosita sanoq metodidagi kabi, tadqiq qilinayotgan signal va etalon impulslar beriladi, biroq schyotchik biror, tegishli qayta hisoblash sxemasi yordamida berilgan sondagi etalon impuslarni sanash rejimida ishlaydi. Odatda n = 10k, bunda k = 1...5 bo'ladi. Bunda shunga e'tibor berish kerakki, bu holatda o'lchash vaqti o'lchanayotgan signal davridan 10* marta ortiq bo'ladi. Qisqa takrorlanuvchi impulslarni oichashning nisbiy xatoligi o'rtachalashtirish metodini qo'llanilganda
ifoda bilan aniqlanadi, bu yerda n — sanoq vaqtida o'rtachalanadigan vaqt intervallari soni.
Shuni yodda tutish muhimki, agar signallar takrorlansa va takrorlanish chastotasi tayanch generator chastotasi bilan sinxronlashtirilmagan bo'lsa, o'rtachalashtirish metodini qo'llash mumkin.
Shunday asboblar mavjudki, ularda o'rtalashtirish metodi diskretlik xatoligini bir karrali intervallarni o'lchashda 100 ns dan, davriy vaqt intervallarini o'lchashda 10 ns gacha pasaytirish imkonini beradi.
Keng qo'llaniladigan chastota o'lchagichlarda quydagi para- metrlarni o'rnatish kifoya:
f0 = 10 MHz va T0 = (10... 100) s.
Kompyuter dasturida aniq xarakteristikalarga ega bo'lgan raqamli chastota o'lchagich yo'lga qo'yilgan.
O'lchanadigan chastota diyapazoni 10 Hz dan 1 MHz gacha. Tayanch generator chastotasini beqarorligi ±5 nanosekunddan ko'p emas. Vaqtni impulslar hisobi olib boriladigan namunali oralig'i 0,1 sekunddan 1,2 sekundgacha tanlanadi. Tekshirilayotgan sig- nalga nisbatan namunali oraliqning siljishi 1 sekund chegarasida tanlanadi. Diskretlikdan bo'lgan xatoni aniqlash uchun namunali oraliqni tekshirilayotgan signal bilan sinxronlash imkoniyati ko'zda tutilgan.
Vaqt oraliqlarining raqamli o'lchagich elektr signallarining davrini o'lchash uchun mo'ljallangan.
O'lchanayotgan davr chegarasi 0,1 sekunddan 1,2 sekundgacha. Tayanch generatori chastotasi 20 Gtsdan 1,0 MHz gacha oraliqda tanlanadi. Vaqt belgisini davri (0,05...0,000001) sekund oralig'ida joylashgan. Parametrlarning tanlangan qimatlari EHM klaviaturasida kiritiladi.
Kompiyuter dasturida ikkita modul ishga tushirilganda, display ekranida chastotani o'lchash rejimida ishlayotgan asboblar ustida boshqaruv paneli shakllanadi. «Rejim 2. yoq» tugmasi aktiv- lashganda, chastota o'lchagich davrni o'lchash rejimiga o'tadi.
Ekranni ish panelining chap qismida chastotani o'lchash prinsipini tushuntiradigan vaqtli diagrammalar ko'rsatilgan. Ekranning o'ng qismida:
o'lchanayotgan chastota (Hz);
o'lchash vaqti (s);
to'xtash vaqti (s) deb belgilangan uchta axborot sektorlari joylashgan.
So'ng yuqoridan pastga qarab:
«avtopusk» va «o'chirish» holat tugmalari;
«ishga tushirish» tugmasi;
«indikatsiya vaqti»tugmasi;
«masshtab yoq» tugmasi;
«rejim 2. yoq» tugmasi;
«chiqish» dasturdan chiqish tugmasi joylashgan.
Ekranning pastki qismida operator o'rnatgan asbobning ish rejimiga bog'liq bo'lgan diskret signal va uslubiy tashkii etuvchini hisobidan bo'ladigan xatolarning raqamli qimatlari yoritilgan ikkita sektor joylashgan.
Ish panelining pastki qismida vaqt diagrammalari tagida chastota o'lchagichni tuzilma-funksional chizmasi aks ettirilgan. Shu yerda chastota o'lchagich natijalari va hisoblagichning joriy holatini ko'rsatadigan raqamli indikatorlar ham ko'rsatilgan. Tuzilma funktsional chizmalar tagida vaqt diagrammalarining yoyilma rejimi ulagichlari o'rnatilgan. Shunday qilib, kompyuter dasturining ish panelining boshqaruv paneli mavjud elektron hisoblagichli chastota o'lchagichlar bilan modellashtirilgan. Davrni o'lchash rejimi «Rejim 2. yoq» tugmasi bilan yoqiladi. Display ekranida asbobni boshqaradigan boshqa panel ochiladi. Ikkita axborot indikatorlari yangi boshqaruv panelining farqli belgilari hisoblanadi:
«Tx(c.) o'lachanayotgan davr» belgili sektor;
«namunali chastota, Hz» belgili sektor.
Yuqorida aytilganlardan tashqari, «chastota o'lchagich orqaga» chastotani o'lchash rejimiga qaytish va «chiqish» dasturdan chiqish tugmalariga ham ega.
Dasturni amalga oshirish payitida chastota o'lchagich dasturda Ix Igilangan parametrlarda ishlaydi:
o'lchanayotgan chastota — 30 Hz;
o'lchash vaqti - 0,7 s;
amalga tushirish rejimi — avtomat tarzda;
indikatsiya vaqti — 1 s;
real vaqt masshtabida ossilogrammalar yoyilmasi.
Ikkiiamchi hisoblagichlarga 20 raqamga yoyiladi, o'lchangan
chastota 28,57 Hz ga teng, diskretli xato 5% xatoni uslubiy tashkil ciuvchisi 4,7619%. Davrni o'lchash rejimida ham dastlabki paramet rlar dasturga kiritilgan:
o'lchanayotgan davr — 0,833 s;
namunali chastota — 40 Hz;
bisoblagichni ko'rsatishi — 33;
o'lchangan qiymat — 0,825 s;
amalga tushirish rejimi — avtomat tarzda.
Avtomat tarzda amalga tushirish «o'chirish» o'chirish tugmasini oosilishi yordamida o'chiriladi. Bir karrali amalga tushirish boshlash» va « start» tugmalari tomonidan ta'minlanadi.
Tadqiqotlar o'tkazilayotgan paytda asboblar parametrlari kompyuter boshqaruv pulti yordamida operator tomonidan o'rnatiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |