Komputerowe systemy pomiarowe – laboratorium

Komputerowe systemy pomiarowe – laboratorium
Temat: System pomiarowy do badania filtrów środkowoprzepustowych
Osoby w grupie:
Sprawozdanie wykonał:
Data ćwiczenia:
Data oddania sprawozdania:
Ocena:
1. Celem ćwiczenia było zapoznanie się ze sposobem wykorzystania interfejsu pomiarowego IEEE 488,
w szczególności do współpracy komputera z dwoma urządzeniami pomiarowymi (oscyloskopem oraz
generatorem). Celem nadrzędnym było wykorzystanie danego systemu pomiarowego do wyznaczenia
charakterystyki filtru środkowoprzepustowego.
2. Przystąpiono do realizacji ćwiczenia. Urządzenia połączono tak jak na poniższym schemacie:
Rys. 1. Schemat blokowy systemu pomiarowego
W celu zbadania charakterystyki amplitudowej badanego filtru utworzono w środowisku HP Vee odpowiednią
aplikację pomiarową. Pozwala ona na podanie zakresu częstotliwości, dla którego ma zostać wykonany pomiar
oraz na podanie ilości pomiarów. Zadano pomiar w zakresie od 2,8 kHz do 3 kHz z krokiem 5 Hz (40
pomiarów).
Algorytm działania aplikacji jest bardzo prosty. Całością aplikacji steruje struktura For Range, do której jest
wpisywany zakres pomiarowy oraz krok, wyliczony wcześniej jako iloraz różnicy górnego i dolnego zakresu
pomiarowego oraz ilości pomiarów. Wyjście zmiennej struktury For Range zostało podłączone do obiektu
generatora, który wyzwala obiekty oscyloskopu. Dwa obiekty sterujące oscyloskopem dokonują pomiaru
wartości napięcia, odpowiednio z kanału wejściowego A (sygnał z generatora) oraz z kanału B (wyjście filtru).
Wyznaczany jest iloraz napięcia zmierzonego w kanale B i A.
Wszystkie dane (częstotliwość i amplituda) są formowane
w tablice przy pomocy obiektów Concatenator i prezentowane
w formie graficzne w obiekcie X vs Y Plot. Dodatkowo dane
pomiarowe są zapisywane do pliku tekstowego. Obiekt
maxIndex służy do wyszukiwania indeksu maksymalnej
wartości zawartej w tablicy. W tym przypadku wyszukiwane
jest maksimum charakterystyki amplitudowej filtru w celu
wyznaczenia częstotliwości środkowej (równej 2,935 kHz).
Rysunek na ostatniej stronie przedstawia wygląd stworzonej
przez nas aplikacji.
Rys. 2. Wyznaczona charakterystyka filtru
3. Opis obiektów nie używanych we wcześniejszych ćwiczeniach:
Obiekt To File pozwala na zapisanie serii danych do pliku tekstowego. Obiekt maxIndex zwraca indeks
maksymalnej wartości zawartej w danej tablicy. Obiekt Get Values zwraca (między innymi) wartość elementu
danej tablicy o podanym indeksie.
Rys. 3. Obiekt To File
Rys. 4. Obiekt maxIndex
Rys. 5. Obiekt Get Values
(C) 2004 STUDENT.NET.PL :: Wszelkie prawa zastrzeżone
4. Propozycje ulepszenia i wnioski:
Program można wzbogacić o funkcję liczenia 3dB szerokości pasma przepustowego filtru. Można by w ten
sposób poznać dokładniej parametry charakterystyki filtru.
Powyższy system pomiarowy jest bardzo łatwy w obsłudze. Pozwala na dokonanie bardzo precyzyjnych
pomiarów. W dodatku charakteryzuje się całkiem dużą elastycznością, co przemawia na jego korzyść. Jedyną
rzeczą, która może irytować jest czas wykonywania pomiaru. Czas ten jednakże jest do zaakceptowania ze
względu na to, iż wykonanie podobnego pomiaru metodami tradycyjnymi zajmuje znacznie więcej czasu i jest
o wiele mniej dokładne.
5. Wygląd aplikacji pomiarowej:
(C) 2004 STUDENT.NET.PL :: Wszelkie prawa zastrzeżone