Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.VIII.1 967 53733 2te csfo MKP G 01 r Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Aleksander Makiedonski, mgr inz.Henryk Helbing Wlasciciel patentu: Instytut Lacznosci, Warszawa (Polska) Urzadzenie do pomiaru wzajemnego przesuniecia fazowego dwóch drgan elektrycznych Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do po¬ miaru wzajemnego przesuniecia fazowego dwóch drgan elektrycznych, o dwóch pomiarowych za¬ kresach czestotliwosci, umozliwiajace wykonanie pomiaru przesuniecia fazowego pomiedzy dwoma drganiami malej czestotliwosci zaklócanymi drga¬ niami wielkiej czestotliwosci, bez koniecznosci sto¬ sowania zewnetrznych filtrów przeciwzaklócenio¬ wych.Do pomiaru wzajemnego przesuniecia fazowego dwóch drgan elektrycznych stosowane sa po¬ wszechnie szerokopasmowe uklady porównawcze fazy. Najwieksza czestotliwosc, przy której taki uklad porównawczy moze pracowac, jest ograni¬ czona. Z tego wzledu do pomiaru wzajemnego przesuniecia fazowego drgan o czestotliwosci wiek¬ szej od najwiekszej czestoliwosci pracy czlonu po¬ równawczego, pomiedzy punktem przylaczenia drgan mierzonych, a wejsciem czlonu porównaw-, czego, wlacza sie lozlony przemiany czestotliwosci, po jednym dla kazdego z obu drgan porównaw¬ czych, przemieniajace czestotliwosci drgan mie¬ rzonych na czestoliwosc robocza czlonu porównaw¬ czego. Czlon przemiany czestotliwosci przekazuje wzajemne przesuniecie fazowe drgan mierzonych do czlonu porównawczego. Znane urzadzenia maja zatem dwa "zakresy czestotliwosci drgan mierzo¬ nych: zakres dolny, w którym drgania mieszone doprowadzane sa bezposrednio do czlonu porów¬ nawczego oraz zakres górny, w którym drgania 10 15 20 25 30 mierzone doprowadzane sa do czlonu porównaw¬ czego za posrednictwem ukladu przemiany cze¬ stotliwosci.W praktyce czesto zachodzi potrzeba wykonania pomiaru przesuniecia fazowego pomiedzy dwoma drganiami malej czestotliwosci zaklóconymi drga¬ niami wielkiej czestotliwosci. Bezposrednie dopro¬ wadzenie takich drgan do czlonu porównawczego powoduje wadliwosc pracy czlonu porównawczego.Dla unikniecia tego zjawiska, drgania mierzone moga byc doprowadzone do czlonu porównawczego przez dwa zewnetrzne, nie wchodzace w sklad urzadzenia, filtry przeciwzaklóceniowe. Rozwiaza¬ nie takie moze prowadzic jednak do powstania znacznych bledów pomiaru, powodowanych nie¬ jednakowym przebiegiem charakterystyk fazowo- -czestotliwosciowych filtrów przeciwzaklócenio¬ wych produkowanych metoda przemyslowa, a po¬ nadto rozwiazanie takie wymaga, zwlaszcza gdy na urzadzenie dzialaja silne zaklócajace pola ele¬ ktromagnetyczne, odpowiedniego ekranowania za¬ równo samych filtrów jak i przewodów laczacych je z urzadzeniem pomiarowym.Celem wynalazku jest zbudowanie urzadzenia, pozwalajacego przeprowadzic pomiar przesuniec fazowych pomiedzy dwoma drganiami elektryczny¬ mi malej czestotliwosci zaklóconymi drganiami wielkiej czestotliwosci, bez koniecznosci klopotli¬ wego stosowania zewnetrznych filtrów przeciw- 5373353733 zaklóceniowych i bez koniecznosci zwiekszania ilosci zasadniczych elementów skladowych ukladu.Oel ten zostal osiagniety przez wlaczanie w ukla¬ dzie urzadzenia, wedlug wynalazku, przelacznika rodzaju pracy, którego jedna sekcja jest wlaczona pomiedzy heterodyne a mieszacze, druga sekcja pomiedzy heterodyne a zródlo napiec zasilajacyh elektrody heterodyny, zas trzecia sekcja pomiedzy mieszacze a zródlo napiec zasilajacych elektrody mieszaczy. Przelacznik ten sluzy do odlaczania od mieszaczy, przy pomiarze w dolnym zakresie czestotliwosci, przemiennego napiecia heterodyny i równoczesnej zmiany wartosci napiec zasilajacych elektrody elementów czynnych stopni mieszaja¬ cych. Filtry dolnoprzepustowe maja w pasmie cze¬ stotliwosci roboczych jednakowe charakterystyki fazowe.'Doprowadzenie do zacisków wejsciowych urza¬ dzenia drgan malej czestotliwosci zaklóconych drganiami wielkiej czestotliwosci nie powoduje w ukladzie wedlug wynalazku wadliwej pracy czlonu porównawczego, gdyz zaklócenia zostaja w tym przypadku odfiltrowane przez filtry dolno- -iprzepustowe ukladu pomiarowego zakresu górne¬ go.Zastosowanie, zamiast zewnetrznych filtrów przeciwzaklóceniowych, filtrów dolno-prJfcpusto- wych ukladu pomiarowego górnego zakresu cze¬ stotliwosci znacznie zmniejsza wplyw zewnetrz¬ nych pól zaklócajacych na wynik pomiaru, oraz obniza wartosci bledów pomiarowych spowodowa¬ nych niejednakowym przebiegiem charakterystyk fazowo-czestc^wosciowych typowych filtrów prze¬ ciwzaklóceniowych.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przy¬ kladzie wykonania, przedstawionym na rysunku, na którym Fig. la przedstawia schemat blokowy ukladu do pomiaru w górnym zakresie czestotli¬ wosci, fig. Ib schemat blokowy ukladu do pomiaru w zakresie dolnym, a Fig. 2 przyklad uproszczo¬ nego schematu ideowego czlonu (MA lub M2) który przy pomiarze w zakresie górnym pracuje jako mdeszacz, a przy pomiarze w dolnym zakresie czestotliwosci jako wzmacniacz.Przy pomiarze w zakresie górnym, wedlug Fig. la oba drgania porównywane doprowadza sie do dwóch mieszaczy Mu M2, do których doprowadza sie jednoczesnie z generatora heterodynowego GH napiecie przemiany, a powstajace w mieszaczach drgania o czestotliwosci róznicowej odfiltrowuje sie w filtrach dolno-przepustowych Ft, F2 i dopro¬ wadza sie do czlonu porównawczego CP.Przy pomiarze w dolnym zakresie czestotliwosci, wedlug Fig. Ib, heterodyna jest odlaczona od zró¬ dla zasilania Z i od obu mieszaczy Mlt M2. Drga¬ nia porównywane doprowadza sie do zacisków wejsciowych czlonów Mit M2, pracujacych obec¬ nie jako wzmacniacze. Z wyjscia czlonów Mu M2 porównywane drgania doprowadza sie poprzez filtry Flf F2, do czlonu porównawczego CP. Filtry Flf F2 w tym ukladzie sluza do usuniecia napieó zaklócajacych. 5 Na Fig. 2 przedstawiono uproszczony schemat ideowy przykladu czlonu Mt lub M2 pracujacego w górnym zakresie czestotliwosci jako mieszacz a w zakresie dolnym — jako wzmacniacz z filtrem przeciwzaklóceniowym. Przy pomiarze w zakresie 10 górnym (pozycja 1 przelacznika PRP) do pierwszej siatki heptody doprowadza sie napiecie z genera¬ tora heterodynowego GH, a do siatki trzeciej drga¬ nie mierzone. Powstajace w mieszaczu drganie o czestotliwosci róznicowej jest odfiltrowywane fil- 15 trem dolno-przepustowym Flf F2 przylaczonym do .anody tej heptody.Przy pomiarze w dolnym zakresie czestotliwosci pozycja 2 przelacznika PRP) siatke pierwsza hep¬ tody odlacza sie od heterodyny GH, a wartosc 20 napiecia polaryzujacego siatke trzecia zmienia sie na takie napiecie Us2, przy którym heptoda pra¬ cuje jako. linearny element czynny. Do siatki trzeciej, -tak samo jak przy pomiarze w zakresie górnym, doprowadza sie drganie mierzone, które 25 po linearnym wzmocnieniu doprowadza sie przez filtr dolno-przepustowy Flf F2 do czlonu porów¬ nawczego CP. Zamiast heptody mozna stosowac inne elektronówki, wzglednie inne elementy czyn¬ ne, na przyklad pólprzewodnikowe. PL