DE2809154C3

DE2809154C3 - Verfahren zur ungefähren Messung von Dampfungsverläufen an Vierpolen

Info

Publication number: DE2809154C3
Application number: DE2809154A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 5060 Bergisch Gladbach Volkmann
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Philips Kommunikations Industrie AG
Priority date: 1978-03-03
Filing date: 1978-03-03
Publication date: 1980-09-04
Also published as: DE2809154A1; JPS54124654A; DE2809154B2; US4259631A; GB2015753B; GB2015753A

Description

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Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Messung von Dämpfungsverläufen an Vierpolen, bei dem der Eingang des Vierpols mit einer von einem durch eine sägezahnförmig verlaufende Spannung elektronisch durchstimmbaren Generator erzeugten Wechselspannung mit kontinuierlich veränderlicher Frequenz und konstanter Amplitude gespeist wird, die Amplitude der am Ausgang des Vierpols auftretenden Wechselspannung mit einem Digitalmeßgeräl gemessen, und ihre Abhängigkeit von der jeweiligen «> Meßfrequenz festgestellt wird.

Die Aufnahme des Frequenzganges an aktiven und passiven Vierpolen mit Wobbelsender und Darstellung des Frequenzganges auf einem Bildschirm erfordert eine relativ aufwendige Meßeinrichtung. Für viele Zwecke, insbesondere für die Durchführung von Abnahme- und Betriebsmessungen an Fernsprechkabeln, wird nur ein Teil der umfangreichen Information benötigt, die einer Bildschirmdarstellung entnommen werden kann. Es interessiert häufig nur der Maximaloder Minimalwert der Dämpfung oder der Verstärkung des Vierpols und die Angabe des Frequenzbereiches, in dem dieser Wert auftritt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Meßverfahren und eine Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, die im Normalbetrieb eine leicht lesbare, also digitale Anzeige des Maximal- oder Minimalwertes der Dämpfung oder der Verstärkung und eine ungefähre Angabe des Frequenzbereiches, in dem das Minimum oder das Maximum auftritt, liefern. Das Meßverfahren sollte für die Anwendung durch angelerntes Personal geeignet sein, die Schaltungsanordnung sollte für Batteriebetrieb mit geringem Strombedarf ausgelegt sein. Verfahren und Schaltungsanordnung sollten durch handelsübliche Zusatzgeräte auch für genauere Messungen und für die Aufzeichnung der Meßwerte geeignet sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die die Generatorfrequenz bestimmende Sägezahnspannung durch wenigstens drei Komparatoren in wenigstens vier Teilbereiche unterteilt wird, daß die Ausgänge der Komparatoren über eine Logik- und Speicherschaltung mit Teilbereichsindikatoren verbunden sind, daß die Logikschaltung durch die Maximalanzeige des Digitalmeßgerätes gesteuert wird und daß derjenige Teilbereichsindikator aktiviert wird, in dessen Frequenzteilbereich der maximale Anzeigewert des Meßgerätes auftritt

Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Meßverfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit ihr unter Verwendung moderner Bauelemente ein äußerst handliches und preisgünstiges Meßgerät geschaffen wurde, daß auch unter den erschwerten Bedingungen auf Baustellen von angelerntem Personal benutzt werden kann und zuverlässige Meßergebnisse liefert und von der auf Baustellen oft problematischen Netzstromversorgung unabhängig ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung,

Fig.2 eine ebenfalls schematische Darstellung einer erweiterten Schaltungsanordnung.

In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens dargestellt. Der Eingang 1 des Vierpols 2, dessen Dämpfungsverlauf in einem bestimmten Frequenzbereich untersucht werden soll, wird vom Wechselspannungsgenerator 3 gespeist, dessen Ausgangsspannung konstant gehalten wird und dessen Frequenz innerhalb des zu untersuchenden Frequenzbereiches kontinuierlich verändert werden kann. Die Frequenz des Generators 3 ist linear abhängig von der Spannung, die an seinem Steuereingang 4 angelegt wird. Der Steuereingang 4 des Generators 3 ist über einen Schalter 5 wahlweise mit einer von Hand regelbaren Spannungsquelle 6 oder mit dem Ausgang eines Sägezahngenerators 7 verbunden, dessen Ausgangsspannung zeitlich sägezahnförmig verläuft. Durch Wahl finer minimalen und maximalen Ausgangsspannung wird der zu durchlaufende Frequenzbereich des Generators 3 festgelegt. Die dem Steuereingang 4 zugeführte Spannung wird außerdem den Eingängen

von wenigstens drei Teilbereichskomparatoren 8a, Sb, 8x zugeführt und dadurch in wenigstens vier Teilbereiche unterteilt Die Ausgänge der Teilbereichskomparatoren sind mit der Logik- und Speicherschaltung verbunden, an deren Ausgängen wiederum die Teilbereichsindikatoren 10a, 106, 10c und 1Ox liegen. Die am Ausgang 11 des zu untersuchenden Vierpols 2 auftretende Spannung wird durch ein Digitalmeßgerät 12 mit logarithmischer Kennlinie gemessen, der Maximalweti gespeichert und angezeigt Zu dem Zeitpunkt, an dem der Maximalwert der am Ausgang 11 auftretenden Spannung durchlaufen wird, erscheint am Maximalausgang 13 des Meßgerätes 12 ein Signal, das der Logikschaltung zugeführt wird. Dadurch wird derjenige Teilbereichsindikator 10a, 106, 10c oder 1Ox aktiviert, dessen Teilbereich gerade von der frequenzbestimmenden Sägezahnspannung aus dem Sägezahngenerator 7 durchlaufen wird. Dadurch wird der Teilfrequenzbereich angezeigt, in dem der zu untersuchende Vierpol 2 seine geringste Dämpfung hat. Es ist erkennbar, daß sich der vom Generator 3 durchlaufene Frequenzbereich durch Einsatz einer größeren Zahl von Teilbereichskomparatoren 8 mit den dazugehörigen Logik- und Speicherschaltungen 9 und Teilbereichsindikatoren 10 in beliebig kleine Teilbereiche unterteilen läßt

In Fig.2 ist das Blockschaltbild einer erweiterten Schaltungsanordnung zur Durchführung der Ausgestaltungen des Meßverfahrens dargestellt. Entsprechende Funktionsgruppen haben die gleichen Bezugszeichsn wie in Fig. 1. Das Digitalmeßgerät 12 ist aufgeteilt in die Spannungs- und Dämpfungs-Meßbaugruppe 12a und die Digitalanzeige 126, die mit dem Schalter 14 auch an den Frequenzmeß-Zusatz 15 geschaltet werden kann. Der Eingang des Frequenzmeß-Zusatzes 15 ist mit dem Ausgang des Wechselspannungsgenerators 3 verbunden. Die Reihe der Teilbereichskomparatoren ist hier in einer Baugruppe 8 zusammengefaßt, ebenso wie die Reihe der Logik- und Speicherschaltungen zur Baugruppe 9 und die Gruppe der Teilbereichsindikatoren zur Baugruppe 10. Zwischen den Ausgang des Wechselspannungsgenerators 3 und den Eingang der Spannungsmeß-Baugnippe 12a ist eine Gabelschaltung 16 gezeichnet, die Anschlüsse für eine auf Reflexionen zu untersuchende Leitung 17 und für eine Leitungsnachbildung 18 hat Damit ist es in bekannter Weise möglich, die Reflexionsdämpfung beliebiger Nachrichtenleitungen zu messen. Die die Frequenz des Generators 3 bestimmende Sägezahnspannung vom Ausgang des Sägezahngenerators 7 wird auch den Grenzwertkomparatoren 19 und 20 zugeführt Sie regeln die Maximal- und die Minimalwerte der Sägezahnspannung des Sägezahngenerators 7 auf einstellbare Werte. Die Einstellung dieser Grenzwerte erfolgt vorteilhafterweise nach der Digitalanzeige des Frequenzmeß-Zusatzes 15, womit die Eckfrequenzen des vom Generator 3 zu durchlaufenden Frequenzbereichs genau definiert festgelegt werden können. Zweckmäßigerweise werden der Ausgang des Sägezahngenerators 7, der Ausgang des Wechselspannungsgenerators 3, der Eingang der Spannungsmeß-Baugnippe 12a und der Eingang des Frequenzmeß-Zusatzes 15 über Schalter an zusätzliche Meßklemmeii geführt, um ein derartig aufgebautes Gerät vielseitig als Wechselspannungs-, Pegel- oder Dämpfungsmeßgerät, als Frequenzmesser oder als Wobbeisender einsetzen zu können. Legt man den Ausgang der Spannungsmeß-Baugruppe 12a ebenfalls an zusätzliche Meßklemmen, so kann mit einem X- V-Schreiber oder mit einem Oszillographen, dessen X-Ablenkung mit dem Ausgang des Sägezahngenerators 7 verbunden wird, der Frequenzgang eines Meßobjektes als Kurve geschrieben oder sichtbar gemacht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Messung von Dämpfungsverläufen an Vierpolen, bei dem der Eingang des Vierpols mit einer von einem durch eine sägezahnförmig verlaufende Spannung elektronisch durchstimmbaren Generator erzeugten Wechselspannung mit kontinuierlich veränderlicher Frequenz und konstanter Amplitude gespeist wird, die Amplitude der am Ausgang des Vierpols auftretenden Wechselspannung mit einem Digitalmeßgerät gemessen, und ihre Abhängigkeit von der jeweiligen Meßfrequenz festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die die Generatorfrequenz bestimmende Sägezahnspannung durch wenigstens drei Komparatoren (8) in wenigstens vier Teilbereiche unterteilt wird, daß die Ausgänge der Komparatoren (8) über eine Logik- und Speicherschaltung (9) mit Teilbereichsindikatoren (10) verbunden sind, daß die Logikschaltung (9) durch die Maximalanzeige des Digitalmeßgerätes (12) gesteuert wird und daß derjenige Teilbereichsindikator (10) aktiviert wird, in dessen Frequenzteilbereich der maximale Anzeigewert des Meßgerätes (12) auftritt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Digitalmeßgerät (12) mit einem Frequenzmeß-Zusatz (15) versehen wird und daß seine Digitalanzeige (i2b) wahlweise auf Spannungsoder Frequenzmessung umgeschaltet wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des Generators (3) und dem Spannungsmeßeingang des Digitalmeßgerätes (12) eine Gabelschaltung (16) mit Anschlüssen für eine auf Reflexionen zu untersuchende Leitung (17) und eine Leitungsnachbildung (18) eingefügt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Frequenz des Generators (3) bestimmende Sägezahnspannung durch zwei Grenzwert-Komparatoren (19 und 20) auf einstellbare Maximal- und Minimalwerte geregelt wird, und daß die diesen Spannungswerten entsprechenden Eckfrequenzen des vom Generator (3) zu durchlaufenden Frequenzbereichs durch die *^s Digitalanzeige (\2a) mit dem Frequenzmeß-Zusatz (15) angezeigt werden.

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