Описания лабораторных установок, порядок выполнения работ и методические указания к лабора­торным работам, составленные в соответствии с программой курса "Радиоавтоматика", страница 7

3.  В чем принципиальные отличия схем АРУ с обратной связью и без нее?

Рис. 4

Лабораторная работа №5

ИМПУЛЬСНАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Цель работы

Исследование характеристик разомкнутой и замкнутой импульсной системы.

Описание функциональной схемы

Функциональная схема блока № 5 показана на рис 5, а также имеется на лицевой панели  блока. Электронная модель системы содержит: сумматор, импульсный элемент ИЭ, три фильтра - ФГ, Ф2, ФЗ - нижних частот, усилитель, генератор тактовых импульсов ГТИ для управления импульсным элементом.

В блоке  также смонтированы два генератора -  гармонического и пилообразногосигналов, используемых в качестве входных функций импульсной следящей системы.

Фильтры Ф1, Ф2, ФЗ отличаются крутизной ската  АЧХ.  Ф1 - однозвенный, Ф2 - двухзвенный RC - фильтры; ФЗ - активный фильтр на операционном усилителе.

Порядок выполнения работы

1. Исследование характеристик непрерывной части системы

Разомкнуть систему; используя внешний генератор гармонических сигналов и осциллограф, снять АЧХ трех фильтров. При этом регулятор амплитуды сигналов встроенных генераторов должен быть выведен до нуля.

2. Исследование прохождения сигнала через

разомкнутую импульсную систему (ИС)

2.1. Подать на вход системы гармонический сигнал от внутреннего генератора. Пронаблюдать и зарисовать сигналы на всех контрольных гнездах при включенном фильтре Ф1 при максимальной, средней и минимальной частотах квантования. Коэффициент усиления усилителя при этом выставить в среднее положение.

2.2. Повторить эксперимент при включении фильтра Ф2, затем – Ф3.

2.3.Подать на вход систем пилообразный сигнал и повторить исследование по пп. 2.1, 2.2.

3. Исследование прохождения сигнала через замкнутую систему

3.1. Включить обратную связь. На вход системы подать гармонический сигнал. Подключить фильтр Ф1.

3.2. Пронаблюдать и зарисовать сигналы на всех контрольных гнездах при различных (максимальной, минимальной и средней) частотах ГТИ и при двух коэффициентах усиления. Исследовать влияние тактовой частоты и коэффициента усиления на качество восстановления сигнала на выходе системы (после усилителя).

3.3.     Повторить эксперимент для фильтров Ф2 и ФЗ.

3.4. Подать на вход пилообразный сигнал и повторить эксперименты по пп. 3.2, 3.3.  

3.5. Предъявить результаты преподавателю, после чего выключить установку.

Содержание отчета

1.  Цель работы и функциональная схема.

2.  Порядок выполнения работы и полученные результаты,  АЧХ фильтров удобно нарисовать на одном рисунке. Осциллограммы сгруппировать по каким-либо признакам, желательно различить разними цветами чернил.

3.  Вывода по работе, включающие объяснение зависимости формы сигналов от частоты квантования, коэффициента усиления системы и качества фильтров в непрерывной части.

Методические указания

При проведении любого эксперимента, прежде чем начинать срисовывать осциллограммы либо снимать АЧХ , полезно все просмотреть визуально с тем, чтобы выставить амплитуды входных сигналов и коэффициент усиления такими, при которых нигде не наблюдались бы искажения за счет перегрузки усилителя, сумматора или других элементов схемы.

Вопросы для самопроверки

1.В чем сущность теоремы Котельникова?

2.Какой фильтр в непрерывной части можно считать идеальным для качественного   восстановления сигнала?

3.Как влияет форма  АЧХ фильтра на требуемую величину тактовой частоты ГПИ?

Литература: [1, § 10.1, 10.2; 2, гл.7] .

Рис. 5

Лабораторная работа № 6

УСТОЙЧИВОСТЬ    ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ АВТОМОТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ (САУ)

Цель работы

Исследование влияния структуры  САУ и параметров ее звеньев на устойчивость.

Описание лабораторной установки

Работа выполняется за терминалом ЦВМ, в которую перед началом работы вводится математическая модель системы и программа анализа ее устойчивости. В начале работы каждая бригада студентов вводит в программу свои исходные данные, а затем изменяет их в соответствии с программой работы.