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2. periodo del segnale A0

3. periodo medio del segnale A0 (suggerimento: usate la funzione TI AVG

ed eventualmente COM A/B, consultate il manuale per capire cosa fanno)

4. sfasamento tra i segnali A0 e B0 (suggerimento: usate la funzione TI A to

B)

5. sfasamento medio tra i segnali A0 e B0 (suggerimento: usate la funzione

TI AVG)

6. duty cycle di B4 (suggerimento: usate la funzione TI A to B)

7. rapporto di frequenze tra i segnali A1 e B1

3 Confronto di misure di frequenza

3.1

Misurate ora la frequenza dei segnali A0, D0 e dei due quarzi con i tre strumenti

a vostra disposizione:

• oscilloscopio

• multimetro

• contatore

Per ogni misura calcolate l’incertezza, secondo le indicazioni dei manuali

degli strumenti, in modo tale da riempire la seguente tabella (dove possibile):

Table 1: Misure di frequenza

Strumento f δf f δf f δf f δf

A0 A0 D0 D0 Q1 Q1 Q2 Q2

oscilloscopio ... ... ... ... ... ... ... ...

multimetro ... ... // // // // // //

contatore ... ... ... ... ... ... ... ...

dove f e f sono le frequenze dei segnali A0 e D0 provenienti dalla scheda,

A0 D0

f e f sono le frequenze dei due quarzi termostatizzati, δf , δf , δf ,

Q1 Q2 A0 D0 Q1

δf sono le incertezze assolute.

Q2

N.B.: la banda del multimetro da banco non vi permette di misurare la

frequenza di tutti i segnali. Quanto vale tale banda?

3.2

A partire dalla tabella 1 disegnate il diagramma di compatibilità delle misure.

4

4 Accuratezza del generatore di funzioni

Generate con il generatore di funzioni da banco un segnale sinusoidale a 5 MHz

e misuratene la frequenza con il contatore. Calcolate l’incertezza della misura e

verificate le specifiche di accuratezza del generatore.

5 Misura di differenza di frequenza

5.1 Scorrimento su oscilloscopio

Collegate ai due canali dell’oscilloscopio i due segnali provenienti dai due quarzi

a vostra disposizione. Sganciando il trigger con il canale 1, la traccia 1 sta

ferma, mentre la traccia 2 scorre sullo schermo. Misurate con il vostro orologio

da polso la velocità di scorrimento e calcolate lo scarto di frequenza tra i due

segnali. Calcolatene l’incertezza.

Nota: il calcolo di incertezza della misura con l’oscilloscopio comprende

l’incertezza con la quale decidete gli istanti di start e di stop. Fatene una stima.

5.2 Misura con battimento

5 MHz

oscillatore

al quarzo LO 47 W

IF oscilloscopio

RF 120 nF

oscillatore

al quarzo 5 MHz

Figure 3: Schema della misura di frequenza con battimento di due oscillatori al

quarzo.

Usate un mixer per osservare la frequenza di battimento (differenza delle due

frequenze in ingresso), seguendo lo schema della figura 3. Lo schema interno del

mixer è mostrato in figura 1. La piedinatura è mostrata in figura 2. Attenzione:

il mixer si ROMPE se riceve all’ingresso una continua oppure un segnale di

ampiezza eccessiva. Attenetevi alle indicazioni.

Per vedere bene il segnale alla frequenza differenza è opportuno aggiungere

un filtro passa basso, come indicato in figura. Con l’oscilloscopio potete ora

misurare la differenza di frequenza tra i due quarzi campione (aspettate che i

quarzi abbiano raggiunto la temperatura di regime). Stimatene l’incertezza.

5

5.3 Confronto delle misure

Riportate i risultati della misura di differenza di frequenza dei due quarzi nella

seguente tabella: Table 2: Misure di differenza di frequenza

Metodo f -f δ(f − f )

Q1 Q2 Q1 Q2

oscilloscopio ... ...

contatore ... ...

scorrimento ... ...

battimento ... ...

e fate un grafico di compatibilità delle misure.

5.4 Altre misure con battimento

Ripetete ora l’esperimento precedente della misura con battimento utilizzando

il generatore di funzioni da banco, nelle due configurazioni indicate nelle figure

4 e 5.

Verificate cosa succede al variare della frequenza del generatore di segnali.

5 MHz

oscillatore

al quarzo LO 47 W

IF oscilloscopio

RF 120 nF

generatore di

segnali da banco 5 MHz

(sin) impostare

attenzione:

l'ampiezza

non superiore a Vpp del quarzo

e togliere l'offset

Figure 4: Misura di frequenza con battimento (II).

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AUTORE

Atreyu

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+1 anno fa


DESCRIZIONE DISPENSA

Materiale didattico per il corso di Fondamenti di misure elettroniche della Prof.ssa Valeria Teppati, all'interno del quale sono affrontati i seguenti argomenti: misure di frequenza; generatore di forme d'onda; misure con contatore, calcolo di risoluzione e incertezza; confronto di misure di frequenza; misura di differenza di frequenza.


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in ingegneria elettronica
SSD:
A.A.: 2004-2005

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Atreyu di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fondamenti di Misure elettroniche e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Politecnico di Torino - Polito o del prof Teppati Valeria.

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