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