Bode ნაკვეთი არის გრაფიკი, რომელიც აღწერს თუ როგორ რეაგირებს წრე სხვადასხვა სიხშირეზე. ეს გვეუბნება, მაგალითად, რომ გამაძლიერებელს აქვს ცუდი ბასის (დაბალი სიხშირის) პასუხი. ინჟინრები იყენებენ ამ ნაკვეთებს საკუთარი დიზაინის უკეთ გასაგებად, ახალი დიზაინის კომპონენტების შესარჩევად, ან იმის დასადგენად, შეიძლება თუ არა წრე არასტაბილური გახდეს არასწორი სიხშირეების გამოყენებისას.
ნაბიჯები
ნაწილი 1 8 -დან: გაფართოებული განმარტება
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, Bode ნაკვეთი არის გრაფიკი, რომელიც აღწერს თუ როგორ რეაგირებს წრე სხვადასხვა სიხშირეზე. ბოდის ნაკვეთი კონკრეტულად აჩვენებს მიკროსქემის მოგებას სიხშირის მიმართ. ის რეალურად შედგება ორი გრაფიკისგან: სიდიდის პასუხი და ფაზის პასუხი. ამის საილუსტრაციოდ, Bode– ის ნაკვეთის ნიმუში ნაჩვენებია ქვემოთ:
ძაბვის მომატება დეციბელებში განისაზღვრება შემდეგნაირად:
G_dB = 20*〖log〗 _10 (Vout/Vin).
პოზიტიური მოგება ნიშნავს გაძლიერებას, ხოლო უარყოფითი მოგება მიუთითებს შესუსტებაზე. ასე რომ, თუ წრედს ჰქონდა 1 ვოლტი VIN და in2 ვოლტი V (ძაბვის ვარდნა), მისი მოგება იქნება:
G_dB = 20 〖*log〗 _10 (1/√2) =-3 დბ.
ეს -3 დბ ნიშანი მნიშვნელოვანია, რადგან ის მიუთითებს, სადაც წრედის გამომავალი სიმძლავრე (და არა ძაბვა!) მისი შეყვანის სიმძლავრის ზუსტად ნახევარია.
ფაზის დიაგრამა აღწერს, თუ როგორ სჭირდება სხვადასხვა სიხშირეს შედარებით მოკლე ან გრძელი დრო წრეში გამგზავრებისთვის. ნებისმიერი სიხშირე -180º ან –π რადიანის ფაზის კითხვით იქნება არასტაბილური ამ სიხშირეზე.
არსებული სქემიდან Bode ნაკვეთის შესაქმნელად, შეამოწმეთ წრე სიხშირის დიაპაზონით. ეს დიაპაზონი დამოკიდებულია იმ აპლიკაციაზე, როგორიცაა აუდიო ან მონაცემთა გადაცემა. წრიული შეყვანის სტიმულირება მარტივი სინუსური ტალღით ინტერესის სიხშირეზე. გაზომეთ შესასვლელი და გამოსავალი ოსცილოსკოპით და შეადარეთ განსხვავება ამ ორს შორის. ჩაწერეთ ეს განსხვავებები ცხრილში, შემდეგ დახაზეთ ისინი ბოდის საბოლოო ნაკვეთის სანახავად. სურვილისამებრ, მონაცემები შეიძლება იყოს ცხრილი და ნახატი ხელით.
[ედ. შენიშვნა: ზოგიერთი ფიგურა აკლია ამ სახელმძღვანელოში. თუ იცით რა დაამატოთ, გამოიყენეთ გამოსახულების დამატების ინსტრუმენტი შესაბამისი ფიგურების ასატვირთად.]
მე –8 ნაწილი მე –8: აღჭურვილობის დაკავშირება
ნაბიჯი 1. შეამოწმეთ, რომ ფუნქციის გენერატორი და ოსცილოსკოპი დაკავშირებულია უახლოეს AC განყოფილებასთან
ნაბიჯი 2. შეაერთეთ პირველი ზონდი "50 Ω OUTPUT" კონექტორზე ფუნქციის გენერატორის წინა ქვედა მარჯვენა კუთხეში
- ა შეაერთეთ წითელი პოზიტიური ლიდერი თქვენი წრის შეყვანის ტერმინალთან.
- ბ შეაერთეთ შავი უარყოფითი ტყვიის თქვენი წრედის მიწის ტერმინალთან.
ნაბიჯი 3. შეაერთეთ მეორე ზონდი "CH 1" კონექტორთან oscilloscope- ის წინა მხარეს
- ა შეაერთეთ წითელი პოზიტიური ლიდერი თქვენი წრის შეყვანის ტერმინალთან.
- ბ შეაერთეთ შავი უარყოფითი ტყვიის თქვენი წრედის მიწის ტერმინალთან.
ნაბიჯი 4. შეაერთეთ მესამე ზონდი "CH 2" კონექტორთან oscilloscope- ის წინა მხარეს
- ა შეაერთეთ წითელი პოზიტიური გამყვანი თქვენი წრედის გამომავალ ტერმინალთან.
- ბ შეაერთეთ შავი უარყოფითი ბილიკი თქვენი მიკროსქემის სახმელეთო ტერმინალთან, (თუ ლაბორატორიის TA– ს მიერ სხვა რამ არ არის მითითებული).
ნაბიჯი 5. დარწმუნდით, რომ კაბელები არ არის ჩამოკიდებული სამუშაო ადგილის პირას
ნაბიჯი 6. ორჯერ შეამოწმეთ კავშირები
ისინი უნდა იყოს ისე, როგორც ნაჩვენებია 1 -ში.
სურათი 1 - თქვენი აღჭურვილობის კავშირები
მე –8 ნაწილი მე –8: ჩართეთ აღჭურვილობა
ნაბიჯი 1. დააჭირეთ დენის ღილაკს (წარწერით "O/I") ოსცილოსკოპის ზედა მხარეს
ნაბიჯი 2. დააჭირეთ ღილაკს "POWER" ფუნქციის გენერატორის წინა ზედა მარჯვენა კუთხეში
ნაბიჯი 3. მას შემდეგ, რაც აღჭურვილობა ასრულებს თავის თვითტესტს, ის უნდა გამოიყურებოდეს იმით, რაც ნაჩვენებია ფიგურა 2-ში (ნაჩვენებია ამ ნაბიჯში)
ნაწილი 4 -დან 8: დააყენეთ ფუნქციის გენერატორის სიხშირე და ამპლიტუდა
ნაბიჯი 1. დააჭირეთ ღილაკს ქვემოთ “FREQ
”ფუნქციის გენერატორზე. ღილაკის ზემოთ შუქი ანათებს. თქვენი ეკრანი უნდა გამოიყურებოდეს ამ ნაბიჯში ნაჩვენები ფიგურის მსგავსი.
ნაბიჯი 2. შეცვალეთ სიხშირე ყველაზე დაბალ სიხშირეზე, რომლის გამოცდა გსურთ, თქვენი საწყისი სიხშირე
ეს შეიძლება გაკეთდეს ფუნქციის გენერატორის დიდი აკრიფით, ან ეკრანის ქვემოთ არსებული ოთხი რბილი ღილაკით. ღილაკები "- val +" ცვლის ციფრს კურსორის ქვეშ, ხოლო "" ღილაკები მოძრაობს კურსორს.
ნაბიჯი 3. დააჭირეთ ღილაკს ქვემოთ “AMPL
”ფუნქციის გენერატორზე. ღილაკის ზემოთ შუქი ანათებს. თქვენი ეკრანი ახლა უნდა გამოიყურებოდეს ფიგურა 5 -ის მსგავსი.
ნაბიჯი 4. დაარეგულირეთ ამპლიტუდა ლაბორატორიულ პროცედურაში განსაზღვრულ ძაბვაზე იმ მიკროსქემის შესამოწმებლად, იგივე ციფერბლატის ან რბილი ღილაკების გამოყენებით
გაითვალისწინეთ, რომ ეს არის Vpp, პიკიდან პიკამდე ძაბვა. ტალღის მაქსიმალური (დადებითი) და მინიმალური (უარყოფითი) ძაბვები იქნება ნახევარი პიკიდან პიკამდე.
ნაბიჯი 5. დააჭირეთ ღილაკს "OUTPUT" ფუნქციის გენერატორზე
ღილაკი მარცხნივ ანათებს.
ნაწილი 5 დან 8: დააყენეთ ოსცილოსკოპის ფანჯარა
ნაბიჯი 1. დააჭირეთ ღილაკს "DEFAULT SETUP" ოსცილოსკოპის ზედა მარჯვენა კუთხეში
მისი ჩვენება უნდა გამოიყურებოდეს ფიგურა 6. -ის მსგავსი. ტალღა შეიძლება გამოჩნდეს ეკრანზე, ან შეიძლება აჩვენოს მხოლოდ ხმაური. შემდეგი ნაბიჯები მას ყურადღების ცენტრში მოაქცევს.
ნაბიჯი 2. დააჭირეთ ღილაკს "AUTOSET" ოსცილოსკოპის ზედა მარჯვენა კუთხეში
მისი ჩვენება უნდა გამოიყურებოდეს ფიგურა 7 -ის მსგავსი და ტალღები უნდა იყოს ფოკუსში.
ნაბიჯი 3. დააჭირეთ მეორე რბილ ღილაკს ზემოდან
ეს ეუბნება ოსცილოსკოპს აჩვენოს ტალღის ერთი პერიოდი. თქვენი ეკრანი უნდა გამოიყურებოდეს როგორც სურათი 7 -ში.
ოსცილოსკოპის რბილი ღილაკები მდებარეობს ეკრანის მარჯვნივ
ნაბიჯი 4. დააჭირეთ ღილაკს "ღონისძიება" ოსცილოსკოპის ზედა ნაწილში
ნაჩვენებია ნაგულისხმევი გაზომვის ეკრანი, როგორც ეს ფიგურაში 8.
ნაბიჯი 5. დააჭირეთ ზედა რბილი ღილაკს ოსცილოსკოპზე პირველი გაზომვის შესარჩევად
დააჭირეთ ზედა რბილ ღილაკს "წყარო", სანამ "CH1" არ არის ჩამოთვლილი. დააჭირეთ მეორე რბილ ღილაკს ზემოდან წარწერით "ტიპი" სანამ "Freq" არ გამოჩნდება. თქვენი ეკრანი უნდა გამოიყურებოდეს ის, რაც ნაჩვენებია ფიგურაში 9. უკან დასაბრუნებლად დააჭირეთ ქვედა რბილ ღილაკს.
ნაბიჯი 6. დააჭირეთ მეორე რბილ ღილაკს ზემოდან მეორე გაზომვის შესარჩევად
დააჭირეთ ზედა რბილ ღილაკს "წყარო", სანამ "CH1" არ არის ჩამოთვლილი. დააჭირეთ მეორე რბილ ღილაკს ზემოდან წარწერით "ტიპი" სანამ "Pk-Pk" არ გამოჩნდება. თქვენი ეკრანი უნდა გამოიყურებოდეს ის, რაც მოცემულია ფიგურაში 10. უკან დასაბრუნებლად დააჭირეთ ქვედა რბილ ღილაკს.
ნაბიჯი 7. დააჭირეთ მესამე რბილ ღილაკს ზემოდან მესამე გაზომვის შესარჩევად
დააჭირეთ ზედა რბილ ღილაკს "წყარო", სანამ "CH2" არ არის ჩამოთვლილი. დააჭირეთ მეორე რბილ ღილაკს ზემოდან წარწერით "ტიპი" სანამ "Freq" არ გამოჩნდება. თქვენი ეკრანი უნდა გამოიყურებოდეს ის, რაც ნაჩვენებია ფიგურაში 11. უკან დასაბრუნებლად დააჭირეთ ბოლო რბილ ღილაკს (ზემოდან მეხუთე).
ნაბიჯი 8. დააჭირეთ მეოთხე რბილ ღილაკს ზემოდან მეოთხე გაზომვის შესარჩევად
დააჭირეთ ზედა რბილ ღილაკს "წყარო", სანამ "CH2" არ არის ჩამოთვლილი. დააჭირეთ მეორე რბილ ღილაკს ზემოდან წარწერით "ტიპი" სანამ "Pk-Pk" არ გამოჩნდება. თქვენი ეკრანი უნდა გამოიყურებოდეს ის, რაც ნაჩვენებია სურათზე 12. უკან დასაბრუნებლად დააჭირეთ ქვედა რბილ ღილაკს.
ნაბიჯი 9. გადაატრიალეთ "HORIZONTAL SEC/DIV" ღილაკი საათის ისრის საწინააღმდეგოდ, სანამ ის ერთხელ არ დააწკაპუნებს
თქვენს ეკრანზე ახლა უნდა იყოს ნაჩვენები ერთზე მეტი პერიოდი, ისევე როგორც ეკრანის სურათი 13. CH1 და CH2 სიხშირის გაზომვები უნდა შეიცვალოს "?" - დან? ჭეშმარიტ კითხვაზე.
ნაბიჯი 10. დააჭირეთ ღილაკს "კურსორი" oscilloscope ზედა შუა
ნაგულისხმევი ეკრანი უნდა გამოიყურებოდეს ეკრანზე 14.
ნაბიჯი 11. დააჭირეთ ღილაკს "ტიპი", სანამ "დრო" არ არის ჩამოთვლილი
ეკრანის მარჯვენა სვეტის შუა ნაწილი გვიჩვენებს კითხვებს, რომლებიც ჩვენ გვაინტერესებს: Δt და ΔV. ამის ქვემოთ ნაჩვენებია კურსორის 1 და კურსორის კითხვები.
მე -6 ნაწილი მე -8: სამუშაო ფურცლის შექმნა თქვენი მონაცემების ჩასაწერად
ნაბიჯი 1. თქვენს ლაბორატორიულ კომპიუტერზე გახსენით Excel და დაიწყეთ ახალი ცხრილი
მონიშნეთ სვეტები "სიხშირე", "Vin", "dV", "Vout", "Delay", "Phase" და "Gain".
ნაბიჯი 2. "სიხშირის" ქვემოთ შეიყვანეთ თითოეული სიხშირე, რომლის გამოცდას აპირებთ (მიმართეთ თქვენს ლაბორატორიულ პროცედურებს)
ნაბიჯი 3. D2 უჯრედში "Vout" ქვემოთ შეიყვანეთ ეს ფორმულა:
= B2+C2
ნაბიჯი 4. დააჭირეთ დაბრუნებას
"= B2+C2" იქცევა ნულში, ვინაიდან ჩვენ არაფერი ჩავწერეთ B2 ან C2- ში.
ნაბიჯი 5. დააჭირეთ Ctrl+D, შემდეგ დაბრუნდით
ფორმულა გადაწერილია D2– დან D3– ში, Excel ავტომატურად ცვლის მის ფორმულას „= B3+C3“- ში. განაგრძეთ დაჭერა Ctrl+D და შემდეგ დაბრუნდით სანამ არ შეავსებთ სვეტს თითოეული თქვენი სიხშირისთვის.
ნაბიჯი 6. უჯრედის F2 უჯრედის "ფაზის" ქვემოთ შეიყვანეთ ეს ფორმულა:
= 2*pi ()*A2*E2
ნაბიჯი 7. დააჭირეთ დაბრუნებას
დააჭირეთ Ctrl+D, შემდეგ დააბრუნეთ, როგორც ადრე, სვეტის შესავსებად.
ნაბიჯი 8. უჯრედის G2- ში "მოგების" ქვემოთ შეიყვანეთ ეს ფორმულა:
= 20*log10 (D2/B2)
ნაბიჯი 9. დააჭირეთ დაბრუნებას
დააჭირეთ Ctrl+D, შემდეგ დააბრუნეთ, როგორც ადრე, სვეტის შესავსებად. შეცდომების იგნორირება ჯერჯერობით.
ნაბიჯი 10. შეინახეთ ეს ფურცელი შაბლონად გამოსაყენებლად
თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ იგი შემდეგ ჯერზე, როდესაც დაგჭირდებათ Bode ნაკვეთის შექმნა, რის გამოც შეგიძლიათ გამოტოვოთ მე -6 ნაწილი.
მე -8 ნაწილი მე -8: მონაცემების მიღება Bode ნაკვეთისთვის
ნაბიჯი 1. თქვენი ოსცილოსკოპი უნდა იყოს კურსორის ეკრანზე მე -5 ნაწილის ბოლოდან
თუ ეს ასე არ არის, დააჭირეთ ღილაკს "კურსორი" ოსცილოსკოპის ზედა შუაში.
ნაბიჯი 2. ჩართეთ "HORIZONTAL SEC/DIV" ღილაკი ტალღის გასადიდებლად, ისე რომ ნაჩვენები იყოს ერთი პერიოდი
ნაბიჯი 3. დააჭირეთ მეოთხე რბილ ღილაკს ზემოდან კურსორის 1 შესარჩევად
ნაბიჯი 4. ჩართეთ "მრავალფუნქციური" ღილაკი, რომელიც მდებარეობს ოსცილოსკოპის ცენტრში, კურსორის გადასატანად
სახელური არ არის მონიშნული და მდებარეობს ღილაკის "PRINT" - ის ზემოთ.
ნაბიჯი 5. მოათავსეთ კურსორი ისე, რომ იგი შეესაბამებოდეს CH1 (ზედა, ნარინჯისფერ) ტალღას
ნაბიჯი 6. დააჭირეთ ბოლო რბილ ღილაკს (ზემოდან მეხუთე), რომ შეარჩიოთ კურსორი 2
ნაბიჯი 7. ჩართეთ "მრავალფუნქციური" ღილაკი, რომელიც მდებარეობს ოსცილოსკოპის ცენტრში, კურსორის გადასატანად
განათავსეთ კურსორი ისე, რომ იგი შეესაბამებოდეს CH2 (ქვედა, ლურჯ) ტალღის ზედა ნაწილს.
ნაბიჯი 8. თქვენს ცხრილში ჩაწერეთ თქვენი მონაცემები:
- ა Vin - ძაბვის მაჩვენებელი კურსორის ქვეშ (820 მვ ზემოთ მოცემულ მაგალითში; ჩაწერეთ ეს როგორც 0.820 თქვენს ცხრილში)
- ბ dV - კითხვა ΔV– ს გვერდით (20.0 mV ზემოთ მოცემულ მაგალითში; ჩაწერეთ ეს როგორც 0.020 თქვენს ცხრილში)
- გ გადადება - კითხვა Δt– ს გვერდით (160.0 µs ზემოთ მაგალითში; ჩაწერეთ ეს როგორც 0.000160 თქვენს ცხრილში).
ნაწილი 8 მე -8: ბოდის ნაკვეთის შექმნა
ნაბიჯი 1. მოგების ნაკვეთისთვის:
შეიყვანეთ ერთი ნაბიჯი აქ და შემდეგ დააწკაპუნეთ 1. აირჩიეთ სიხშირისა და მოგების სვეტები.
ნაბიჯი 2. დააწკაპუნეთ "ჩასმა" და მოძებნეთ "გაფანტვის დიაგრამა" ვარიანტი
ნაბიჯი 3. დააწკაპუნეთ მარჯვენა ღილაკით ვერტიკალურ ღერძზე და აირჩიეთ "ფორმატირებული ღერძი …"
ნაბიჯი 4. დააწკაპუნეთ "ლოგარითმული მასშტაბი"
ნაბიჯი 5. დააწკაპუნეთ მარჯვენა ღილაკით ჰორიზონტალურ ღერძზე და აირჩიეთ "ფორმატირებული ღერძი …"
ნაბიჯი 6. დააწკაპუნეთ "ლოგარითმული მასშტაბი"
ნაბიჯი 7. ფაზის ნაკვეთისთვის:
შეარჩიეთ სიხშირის და მოგების სვეტები.
ნაბიჯი 8. შეიყვანეთ ერთი ნაბიჯი აქ და შემდეგ დააწკაპუნეთ "ჩასმა" და მოძებნეთ "გაფანტვის დიაგრამა" ვარიანტი
ნაბიჯი 9. დააწკაპუნეთ მარჯვენა ღილაკით ჰორიზონტალურ ღერძზე და აირჩიეთ "ფორმატირებული ღერძი …"
ნაბიჯი 10. დააწკაპუნეთ "ლოგარითმული მასშტაბი"
Რჩევები
-
თუ ეკრანი კვლავ ხმაურიანი ან არასტაბილურია, შეამოწმეთ შემდეგი:
- a. შეამოწმეთ თუ არა ფუნქციის გენერატორის გამომუშავება ჩართული (ნაწილი 3, ნაბიჯი 5).
- ბ. შეამოწმეთ თუ არა რაიმე კაბელი ან კავშირი გაფუჭებული (ნაწილი 1, ნაბიჯები 1-4).
- გ. დააკალიბრეთ თქვენი ზონდები (სთხოვეთ TA- ს ამის შესახებ მითითებები).
- დ. სცადეთ სხვა კაბელი (ნაწილი 1, ნაბიჯები 1-4), რადგან კაბელი შეიძლება დაზიანდეს.
- გაითვალისწინეთ, რომ კურსორის ეს მაჩვენებლები ორივეა „წყაროს“ქვეთავში ჩამოთვლილი არხისთვის. ასევე გაითვალისწინეთ, რომ წყაროს არხის შეცვლა ერთდროულად მოქმედებს ორივე კურსორზე. ოსცილოსკოპი არ გვაძლევს საშუალებას მივცეთ თითოეულ არხს საკუთარი კურსორი. შემთხვევით არ ჩაწეროთ კურსორი 1 როგორც CH1 და კურსორი 2 როგორც CH2 თქვენს ლაბორატორიულ მონაცემებში!
