Решение:

Найдем время нарастания:

нс

Найдем измеренное значение длительности переднего и заднего фронтов импульса:

нс

Абсолютная погрешность длительности фронтов импульса:

нс

Относительная погрешность длительности фронтов импульса:

3.6б какой минимальной верхней частотой Fmin полосы пропускания канала Y должен обладать осцилограф для измерения длительности фронта импульса порядка мкс с погрешностью %?

Решение:

МГц

МГц

МГц

МГц

Ответ: МГц

Задача № 3.13.

Требуется с помощью анализатора спектра (АС) наблюдать спектр частотно-модулированного сигнала , где ГГц, МГц, МГц. Требуется наблюдать по две гармоники в обе стороны от .

Нарисовать структурную схему гетеродинного АС с одним преобразованием частоты, кратко пояснить принцип работы.

Рассчитать необходимые характеристики АС: минимально допустимую частоту усилителя промежуточной частоты (УПЧ) – , минимальную девиацию частоты гетеродина , центральную частоту гетеродина , требование к частотной полосе УПЧ.

Рисунок 3 – Структурная схема АС последовательного типа.

• Принцип работы.

Входной сигнал подается на смеситель через входное устройство. На второй вход смесителя подается сигнал от генератора качающейся (перестраиваемой) частоты (ГКЧ). В результате воздействия на смеситель исследуемого сигнала и напряжения ГКЧ составляющие спектра преобразуются в диапазон промежуточных частот . Форма спектра сигнала при этом сохраняется. С линейным изменением частоты ГКЧ частоты составляющих преобразованного спектра также линейно изменяются во времени и последовательно попадают в полосу пропускания усилителя промежуточной частоты (УПЧ). Напряжение на выходе УПЧ имеет вид радиоимпульсов, амплитуды которых при постоянном напряжении ГКЧ пропорциональны амплитудам составляющих исследуемого спектра. С выхода УПЧ радиоимпульсы попадают на квадратичный детектор, в результате чего на его выходе образуются видеоимпульсы, поступающие через выходной усилитель на вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). На горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ подается пилообразное напряжение генератора развертки, в результате чего на экране появляются видеоимпульсы, изображающие спектр исследуемого сигнала. Этот сигнал отображается на экране осциллографа в течение одного периода развертки , где – время анализа.

• Рассчет характеристик АС.

Спектр заданного колебания имеет вид, представленный на рис.4.

Рисунок 4 – Спектр заданного сигнала.

Минимально допустимая частота УПЧ равна максимальной частоте составляющих спектра: Гц.

Частота ГКЧ меняется от до в такт с изменением напряжения генератора развертки. Найдем эти значения:

Гц;

Гц.

Здесь я обозначил и – соответственно минимальная и максимальная частоты гармоник спектра.

Тогда минимальная девиация частоты гетеродина равна:

Гц.

Центральная частота гетеродина при этом равна:

Гц.

Требование к частотной полосе УПЧ следующее:

Разность частот соседних составляющих спектра много больше полосы пропускания УПЧ, т.е. Гц.