1. Pomiar częstotliwości z wykorzystaniem licznika
Transkrypt
1. Pomiar częstotliwości z wykorzystaniem licznika
Imię i nazwisko (email) Rok: Wydział: EAIiE Grupa: Kierunek: Zespół: Data wykonania: LABORATORIUM METROLOGII Ćw. 23: Cyfrowe pomiary czasu i częstotliwości Ocena: Podpis prowadzącego: Uwagi: Wstęp Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i sposobem działania cyfrowych przyrządów do pomiaru czasu i częstotliwości zbudowanych z wykorzystaniem licznika oraz zapoznanie się z działaniem pętli synchronizacji fazowej w zastosowaniu do podnoszenia częstotliwości wejściowej. Każdy punkt ćwiczenia składa się ze zbudowania odpowiedniego układu pomiarowego według schematu, przeprowadzenia opisanego w instrukcji eksperymentu, dokonania obliczeń oraz wyciągnięcia wniosków. Podczas przeprowadzania eksperymentu należy na bieżąco wypełniać odpowiednią tabelę sprawozdania. Ewentualne wykresy należy kreślić po wykonaniu wszystkich pomiarów. Każdy punkt sprawozdania powinien zawierać: • • • • • schemat układu pomiarowego, krótki opis metodyki pomiarów, tabele z wynikami pomiarów i wynikami oraz ewentualnie wykresy, wnioski, wykaz zastosowanych przyrządów, Punkty oznaczone kursywą powinny być wypełnione przez wykonujących ćwiczenie, a wzór pozostałych znajduje się w niniejszym opisie. Podstawą wykonania sprawozdania jest instrukcja do ćwiczenia, Instrukcję wraz z niniejszym opracowaniem oraz wstępem teoretycznym można pobrać ze strony Katedry Metrologii AGH: http://www.kmet.agh.edu.pl, zakładka „dydaktyka → materiały dla studentów”. Program ćwiczenia: 1. Pomiar częstotliwości z wykorzystaniem licznika 2. Pomiar okresu z wykorzystaniem licznika 3. Obserwacja działania pętli synchronizacji fazowej 4. Pomiar współczynnika wypełnienia z wykorzystaniem licznika całkującym. str. 1 1. Pomiar częstotliwości z wykorzystaniem licznika. a) Schemat BNC Dzielnik Częstotliwości 10 MHz OUT Częstościomierz Dagatron 8030 lub PFL30 BNC GATE BNC CLK G b) Wyniki pomiarów Licznik cyfrowy Rysunek 1 Schemat układu do pomiaru częstotliwości Tabela 1 Wartość podziału częstotliwości odniesienia Okres zliczania Częstotliwość wejściowa Wskazanie licznika 1 Hz 1/107 1s 5.5 Hz 1 kHz 5 MHz 1 Hz 1/108 10 s 5.5 Hz 1 kHz 5 MHz c) Wnioski d) Wykaz przyrządów i użytych elementów str. 2 2. Pomiar okresu z wykorzystaniem licznika a) Schemat układu pomiarowego BNC Dzielnik Częstotliwości 10 MHz OUT Częstościomierz Dagatron 8030 lub PFL30 BNC BNC GATE Licznik cyfrowy CLK G Rysunek 2 Schemat układu do pomiaru okresu z wykorzystaniem licznika b) Wyniki pomiarów Tabela 2 Wartość podziału częstotliwości odniesienia Częstotliwość taktująca licznik Okres sygnału wejściowego Wskazanie licznika 5s 10 1 MHz 0.1 s 1 ms 500 ns 5s 100 100 kHz 0.1 s 1 ms 500 ns c) Wnioski d) Wykaz przyrządów i użytych elementów str. 3 3. Obserwacja działania pętli synchronizacji fazowej a) Schemat OSC CH1 CH2 EXT BNC BNC BNC G PLL OUT PLL IN Licznik cyfrowy Rysunek 3 Schemat układu do obserwacji działania pętli synchronizacji fazowej b) Wyniki pomiarów Tabela 3 Częstotliwość wejściowa fI Częstotliwość wyjściowa fO Stosunek częstotliwości fO/fI 80 Hz 100 Hz 125 Hz 140 Hz 160 Hz 200 Hz c) Wnioski d) Wykaz przyrządów użytych w ćwiczeniu str. 4 4. Pomiar współczynnika wypełnienia z wykorzystaniem licznika. a) Schemat CLK BNC BNC BNC BNC PLL OUT PLL IN Licznik cyfrowy GATE G Rysunek 4 Układ do pomiaru współczynnika wypełnienia b) Wyniki pomiarów Tabela 6 Wsp. wypełnienia D Wahanie wskazania? (tak/nie) Wskazanie licznika 50% 10% 90% 50,3% 50,5% 50,8% Jeżeli wskazanie licznika zmienia się podczas pomiaru, należy zanotować wskazanie najczęściej występujące. c) Wnioski d) Wykaz przyrządów i użytych elementów str. 5