4.2. Задание по работе

1. Зарисовать (сфотографировать) макет.

2. Включить макет и осциллограф. Настроить осциллограф (см.п.1 р.1.2). Нажимая (и не отпуская до окончания переходного процесса) кнопку «скачок» на макете, получить на экране осциллографа переходные процессы для САУ без коррекции (верхнее положение тумблера на макете) и с коррекцией (нижнее положение тумблера) для нескольких значений переменного резистора. Процессы на экране осциллографа можно сфотографировать, записать на флэшку (см. п.2.4 р.1.2) или зарисовать.

3. Включить генератор сигналов произвольной формы, установить режим: «Wave shape»= Noise (использовать стрелки и кнопку «Enter»).

Замечание. Генератор вырабатывает псевдослучайную последовательность (ПСП), которая на входе САУ имитирует белый шум. Параметр «Bandwidth» соответствует частоте повторения ПСП F_П. Длина регистра, формирующего ПСП, неизменна, поэтому изменение F_П влечет за собой изменение интервала временной дискретизации Δt (измеряется с помощью осциллографа). С уменьшением F_П нарушается условие постоянства СПМ шума в пределах полосы частот САУ. С ростом F_П уменьшается число спектральных составляющих шума в полосе частот САУ (периодическая ПСП имеет дискретный спектр) и, соответственно, уменьшается уровень сигнала на выходе САУ. Поэтому выбор значений параметра «Bandwidth» небогатый. Рекомендуемые значения параметров генератора: «Bandwidth»= 3Hz,

«Amplitude»= 6v,

«Offset»= 0.

Включить выходной сигнал, нажав кнопку «3». С помощью осциллографа рассмотреть сигнал на выходе генератора. Изобразить (и представить в отчете) теоретический спектр (СПМ) данного сигнала с указанием характерных точек.

4. Построить (и представить в отчете) экспериментальную зависимость среднеквадратичного значения шумовой ошибки САУ с коррекцией (измеряется стрелочным прибором) от значения переменного резистора.

5. С помощью осциллографа построить (и представить в отчете) спектр шума на входе САУ, а также спектр шума на выходе САУ для 3-х характерных значений переменного резистора (R_{2 min}, R_{2 opt}, R_{2 max}). На осциллографе используются кнопка «Меню математика» и кнопка «Operation/FFT». При выборе окна рекомендуется использовать прямоугольное – Rectangular.

6. Выключить все приборы.

7. Построить (в домашних условиях) семейство ЛХ исследуемых САУ (если параметры схемы лабораторного макета неизвестны, построения можно выполнить качественно, однако они не должны противоречить результатам п.2 задания). С помощью ЛХ качественно построить АЧХ САУ с коррекцией для 3-х значений переменного резистора, включая оптимальное.

4.3. Содержание отчета

1. Функциональная схема лабораторного макета.

2. Функции передачи исследуемых САУ.

3. Результаты экспериментальных исследований переходных процессов САУ.

4. ЛХ и АЧХ исследуемых САУ.

5. Теоретический спектр (СПМ) сигнала на выходе генератора (ПСП).

6. Результаты экспериментальных исследований зависимости σ_Ш от структуры и параметров САУ.

7. Полученный экспериментально спектр шума на входе САУ, а также спектр шума на выходе САУ для 3-х характерных значений переменного резистора (R_{2 min}, R_{2 opt}, R_{2 max}).