DE2545004A1

DE2545004A1 - Abgleichverfahren fuer elektrische schwingkreise

Info

Publication number: DE2545004A1
Application number: DE19752545004
Authority: DE
Inventors: Werner Ing Grad Freyhardt; Richard Ing Grad Kindermann; Joachim Ing Grad Loeper; Hans Lutz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-10-08
Filing date: 1975-10-08
Publication date: 1977-04-14
Also published as: DE2545004B2

Description

Abgleichverfahren für elektrische Schwingkreise
Die Erfindung befaßt sich mit einem Abgleichverfahren für elektrische Schwingkreise in geschlossenen Filterschaltungen, bei dem zwei verschiedene Frequenzen mit gleicher Sende-Amplitude abwechselnd auf den Schwingkreis gegeben und am Ausgang gemessen und ausgewertet werden.
Aus der DT-OS 2 064 585 ist ein Verfahren zur Anwendung einer Signalamplituden-Neßeinrichtung bei der Justierung eines elektrischen Bauelementes bekannt, bei dem zwei verschiedene Frequenzen abwechselnd auf das elektrische Bauelement gegeben werden, die eine direkt und die andere über einen Abschwächer, der eine Dämpfung aufweist, wie sie das elektrische Bauelement im Endzustand haben soll.
Am Ausgang werden die beiden Frequenzen breitbandig gemessen und die Hüllkurve der Ausgangsspannung ausgewertet.
Dieses Verfahren ist für elektrische Schwingkreise, insbesondere mit hoher Güte, wenig geeignet und für Schwingkreise in geschlossenen Filterschaltungen unbrauchbar.
Denn in beiden Fällen muß die eine Frequenz genau auf die gewünschte Resonanzfrequenz des Kreises abgestimmt sein und wegen der unterschiedlichen Güten, die bei solchen Kreisen auftreten können, ist es nahezu unmöglich, den Unterschied in den Amplituden, das heizt, die Größe der Abschwächung, vorher genau festzulegen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das einen genauen und zuverlässigen Abgleich der Schwingkreise ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Frequenzen symmetrisch ober-bzw. unterhalb der Resonanzfrequenz des Schwingkreises liegen und weniger als 2 % davon abweichen, daß die Ausgangs-Amplituden der beiden Frequenzen mit Hilfe eines Vergleichsverstärkers verglichen werden, der bei Ungleichheit eine Spannung abgibt, deren Größe direkt proportional der Schwingkreisverstimmung ist und die gemessen wird, und daß eine Abgleicheinrichtung so lange betätigt wird, bis die Ausgangsspannung des Vergleichsverstärkers zu Null wird.
Did Auswertung der beiden Frequenzen kann auf verschiedene Weisen vorgenommen werden.
Eine Auswertung ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Amplitudenwerte, die nacheinander am Eingang des Vergleichsverstärkers auftreten, vorher gespeichert und dann gleichzeitig auf den Eingang gegeben werden.
Eine andere Auswertung arbeitet in der Weise, daß der zuerst auftretende Amplitudenwert zwischen Meßpunkt am Schwingkreis und Eingang des Verstärkers so verzögert wird, daß er gleichzeitig mit dem zweiten Wert dort auftritt.
Die Figur zeigt im Prinzip ein Beispiel einer Schaltung zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung.
F1 und F2 sind die Generatoren, die die beiden Frequenzen liefern. U1 ist der Umschalter, der diese beiden Frequenzen abwechselnd auf den abzugleichenden Schwingkreis in der geschlossenen Filterschaltung Fi gibt, und U2 der Umschalter, der im gleichen Takt die Frequenzen auf die Gleichrichter GLI bzw. GL2 und damit auf die Eingänge des Vergleichsverstärkers VG gibt, dessen Ausgangsspannung mit dem Instrument M gemessen wird. TG ist ein Taktgeber, der die Umschalter Ul und U2 im-gleichen Takt betätigt.
Die Erfindung beruht auf folgenden Uberlegungen: Bei Resonanzkreisen gibt es je einen Punkt unterhalb und oberhalb der Hauptresonanz, die die gleiche Dämpfung aufweisen, das heißt, auch an eine Auswertung gleiche Spannung liefern. Wählt man diese Frequenzen dicht bei der Hauptresonanz, so sind Einflüsse von Nachbarkreisen nicht vorhanden. Außerdem geht die Güte des zu betrachtenden Kreises an diesen Punkten in beide Flanken der Resonanzkurve gleichmäßig ein.
Betrachtet man also nur die Spannungsdifferenz der unterhalb und oberhalb der Hauptresonanz liegenden Meßpunkte, so wird diese unabhängig von der Güte des Kreises sein.
Macht man nun die Spannungen an diesen beiden Meßpunkten durch eine Verschiebung (Abgleich) der Resonanz gleich, so ist nach dem Abgleich die Resonanzfrequenz sehr genau bestimmt.
Im folgenden wird eine praktisch verwirklichte Durchführung des Verfahrens beschrieben.
Von einem schnell umtastbaren hochstabilen und programmierbaren Generator wurden mit einer Umtastfrequenz von at5 Hz zwei Frequenzen mit kDnstantbleibender Amplitude an den Prüfling geliefert. Die Auswertung am Ausgang der Meßschaltung erfolgt synchron mit rauscharmem Verstärker.
Aus beiden Ergebnissen wurde die Differenz gebildet und über ein Instrument (0 Punkt Mitte Skala) zur Anzeige gebracht. Die Lage der Abweichung ist durch das Vorzeichen am Instrument erkennbar. Bei Spannungsdifferenz 0 liegt die Hauptresonanz bei der gewünschten Frequenz. Durch entsprechende Eichung des Instruments ist die Abweichung von der gewünschten Resonanz in Hz abzulesen.
Diese praktische Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ergab eine Genauigkeit des Abgleichs von 0,25 bis 0,05 % bei Resonanzfrequenzen der abgeglichenen Kreise in der Größe von 4 bis 20 kHz.
Leerseite

Claims

Patentansprüche Abgleichverfahren für elektrische Schwingkreise in geschlossenen Filterschaltungen, bei dem zwei verschiedene Frequenzen mit gleicher Sende-Amplitude abwechselnd auf den Schwingkreis gegeben und am Ausgang gemessen und ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Frequenzen symmetrisch ober- bzw. unterhalb der Resonanzfrequenz des Schwingkreises liegen und weniger als 2 % davon abweichen, daß die Ausgangs-Amplituden der beiden Frequenzen mit Hilfe eines Vergleichsverstärkers verglichen werden, der bei Ungleichheit eine Spannung abgibt, deren Größe direkt proportional der Schwingkreisverstimmung ist und die gemessen wird, und daß eine Abgleicheinrichtung so lange betätigt wird, bis die Ausgangs spannung des Vergleichsverstärkers zu Null wird.
2. Abgleichverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Amplitudenwerte, die nacheinander am Eingang des Vergleichsverstärkers auftreten, vorher gespeichert und dann gleichzeitig auf den Eingang gegeben werden.
3. Abgleichverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zuerst auftretende Amplitudenwert zwischen Meßpunkt am Schwingkreis und Eingang des Verstärkers so verzögert wird, daß er gleichzeitig mit dem zweiten Wert dort auftritt.