250 likes | 434 Views
Farkas György : Méréstechnika. RENDSZER-JELLEMZŐK. NÉGYPÓLUS PARAMÉTEREK MÉRÉSE Be- és kimeneti ellenállás mérése Amplitúdó és fázis frekvenciafüggése Linearitás, kivezérlés vizsgálata Zajtényező mérés Harmonikus és intermodulációs torzítás Impulzustechnikai jellemzők.
E N D
Farkas György : Méréstechnika RENDSZER-JELLEMZŐK NÉGYPÓLUS PARAMÉTEREK MÉRÉSE • Be- és kimeneti ellenállás mérése • Amplitúdó és fázis frekvenciafüggése • Linearitás, kivezérlés vizsgálata • Zajtényező mérés • Harmonikus és intermodulációs torzítás • Impulzustechnikai jellemzők
Farkas György : Méréstechnika ZAJMÉRÉS ZAJFORRÁSOK Ellenállás, félvezetők (dióda, tranzisztor), vákuum csövek ELLENÁLLÁSZAJ UN2 = 4 k T B R (négyzetes középérték) Dimenziók: [U]=V, [T]=K, [B]=Hz, [R]=, [P]=W
Farkas György : Méréstechnika „szürke” „fehér” „rószaszín” ZAJSŰRŰSÉG N
Farkas György : Méréstechnika ! U2 =U1 U1 DUT DUT NGEN ZAJTÉNYEZŐ MÉRÉSE A bemenetre redukált zajt helyettesítéses elven mérjük. A feszültség effektív érték! -3 dB(teljesítmény/2)
Farkas György : Méréstechnika TORZÍTÁS Általában Uout(t) = a Uin(t - t) • Lineáris torzítás: a(), () és t() • Nemlineáris torzítás: a (Uin ) ekkor, haUin(t)= U0 sin (0t) Uout(t) = Un sin (n 0t)n=1 Uin(t) DUT Uout (t)
Farkas György : Méréstechnika Lineáris torzítás Uout (t) = a Uin(t - t) Általában a = fa() t = ft() Illetve harmonikus esetben = f () Uin(t) DUT Uout (t)
Farkas György : Méréstechnika Nemlineáris torzítás Uout (t) = a Uin(t - t) Általában a = f (Uin) Ekkor, haUin(t) = U0 sin (0t) Uout(t) = Un sin (n 0t)n=1 Uin(t) DUT Uout (t)
Farkas György : Méréstechnika Nemlineáris torzítás vizsgálata Oszcilloszkóp függőleges bemenete GEN. DUT Oszcilloszkóp vízszintes bemenete A generátor: háromszög, fűrészfog, szinusz Szinusz előnye: egyetlen frekvenciaszinusz hátránya: az írássebesség Mi van, ha () ?
Farkas György : Méréstechnika NfG Amplitúdó karakterisztika vizsgálata Y DUT HsG X A generátorok: nagyfrekvenciás szinusz és kisfrekvenciás háromszög
Farkas György : Méréstechnika NfG Amplitúdó karakterisztika vizsgálata DUT HsG X A generátorok: nagyfrekvenciás szinusz és kisfrekvenciás háromszög az összeg függvény
Farkas György : Méréstechnika NfG A Uin Uin Amplitúdó karakterisztika vizsgálata DUT Y HsG X
Farkas György : Méréstechnika NFG Amplitúdó karakterisztika vizsgálata Y DUT LfG X A generátorok: nagyfrekvenciás szinusz és kisfrekvenciás lépcsőfüggvény generátor
Farkas György : Méréstechnika NfG DUT X Amplitúdó karakterisztika vizsgálata LfG A generátorok: nagyfrekvenciás szinusz és kisfrekvenciás lépcsőjel az összeg függvény
Farkas György : Méréstechnika NfG Amplitúdó karakterisztika vizsgálata Y DUT LfG X
Farkas György : Méréstechnika Amplitúdó karakterisztika vizsgálata LfG Y d/dt DUT X A generátor: kisfrekvenciás lépcsőfüggvény generátor
Farkas György : Méréstechnika Uin(t) DUT Uout (t) Un(n) n 1 2 3 4 5 6 7 8 …. HARMONIKUS TORZÍTÁS Uin(t) = U0 sin (0t) Fourier sorbafejtés: Uout(t) = Un sin (n 0t)n=1
Farkas György : Méréstechnika TORZÍTÁSI TÉNYEZŐ / distortion, Klirrfaktor/ Egy frekvenciás torzítási tényező: kn= Un/ U1 Totális torzítási tényező, valamennyi felharmonikusra: k = ufelh./u1 itt ueffektív érték mivel u2felh. = u2n , k2 = k2nn =2 n =2
Farkas György : Méréstechnika A TORZÍTÁSI TÉNYEZŐ MÉRÉSE • Hangolt szűrő: 1, 2, 3, 4, … mEgyenként mérve. (Inkább egy spektrum analizátor!) • Két szűrő: 1, és az összes felharmonikus • Egyetlen szűrő: 1, és az összes harmonikus Az egyenkénti méréskor nem hamisítja meg az eredményeket a zaj!
Farkas György : Méréstechnika A TORZÍTÁSI TÉNYEZŐ MÉRÉSE • Egyetlen szűrő: 1,-et külön és az összes harmonikust egyszerre méri.Az egyenkénti méréskor nem hamisítja meg az eredményeket a zaj,de ilyenkor hibát okozhat! Un(n) n 1 2 3 4 5 6 7 8 ….
Farkas György : Méréstechnika A TORZÍTÁSI TÉNYEZŐ MÉRÉSE A gyakorlatban a műszert egyetlen szűrővel építik fel, ezzel a torzítási tényező közelítő értéke:k’ = ufelh /uout (u:effektív értékek,uout: valamennyi harmonikus )k’2 = k2 / (1 + k2), ha k << 1, akkor: k k’
Farkas György : Méréstechnika u2n u21 k2 n =2 = = k’2= u2n u21 + u21 k2 u2n u21 + n=1 n=2 u2n n =2 A két torzítási tényező viaszonya k’2 = k2 / (1 + k2 )
Farkas György : Méréstechnika Alapfrekvenciakiszűrése Nevező beállítása „1-re’ Értékhatár állítás Effektív érték mérő A TORZÍTÁSI TÉNYEZŐ MÉRŐ BLOKKRAJZA Inp.
Farkas György : Méréstechnika 1 DUT 2 Az aluláteresztő szűrő levág 2kHz felett A sávszűrő átereszt 2 –2 = 1kHz-en INTERMODULÁCIÓS TORZÍTÁSI TÉNYEZŐ MÉRÉSI ELVE Például:1 =13 kHz 2 =14 kHz