RU1780039C - Устройство дл измерени коэффициента гармоник - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехническим измерени м и может быть использовано дл  измерени  коэффициента гармоник линейных четырехполюсников. Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи  измерений. Цель достигаетс  введением в устройство регулируемого фазовращател  3, широкополосного усилител  6, двух квадратичных детекторов 7,8, аттенюатора 4. Кроме того, устройство содержит образцовый генератор 1, измеритель 12 первой гармоники, блок 5 вычитани , аналоговый делитель 9, блок 10 извлечени  квадратного корн , индикатор 11 и клеммы дл  подключени  исследуемого четырехполюс-' ника 2. 1 ил.

Description

С/1

с

loo

О

о ы ю Изобретение относитс  к радиотехническим измерени м и может быть использовано дл  измерени  коэффициента гармоник нелинейных четырехполюсников. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и быстродействи  измерени . На чертеже представлена структурна  схема устройства. Устройство содержит образцовый генератор 1. исследуемый четырехполюсник 2. плавно регулируемый фазов эащатель 3, калиброванный аттенюатор 4, линейный блок 5 вычитани , малошум щий широкополосный усилитель 6, идентичные квадратичные детекторы 7 и 8. аналоговый делитель 9. блок 10 извлечени  квадратного корн , линейный индикатор 11. Устройство работает следующим образом . Образцовый генератор 1 вырабатывает моногармоничный сигнал Ui Umsin Qt +(f)o(Q}. Этот сигнал одновременно поступает на входы исследуемого четырехполюсника 2 и регулируемого фазовращател  3. Сигнал на выходе нелинейного исследуемого четырехполюсника sin Qt + ( (а -Н ( И) + + 2 Umk +(f(kQ} .(2) k 2 где Кх( Q) - коэффициент передачи исследуемого устройства на частоте Q РУ.( Q) - фазовый сдвиг, вносимый исследуемым устройством, на частоте Q Umk - амплитуда k-й гармоники выход; ного сигнала; ( (k Q)- фазовый сдвиг k-й гармоники выходного сигнала исследуемого устройства . Сигнал U2 поступает на фазонесдвигающий аттенюатор 4, на выходе которого получают сигнал следующего вида: Ш -KaTTKx(umsin Qt ((Q}+ . + Кфп i UmkSin kQt+90x(, (3) где Катг - коэффициент передачи аттенюатоР Далее сигналы Уз и UA поступают на входы линейного блока 5 вычитани , на выходе которого результирующий сигнал принимает вид U5 - KB (U4 - из).(4) где УЗ - сигнал на выходе регулируемого фазовращател  3. При выполнении условий КаттКх( Й)Кфв(5) рФв ( Q) выражение (4) принимает вид U5 keKaTT.2Umksin kQt+ v(kQ), (6) Условие(5) легко осуществл етс  изменением коэффициента передачи Катт аттенюатора 4 и регулируемым фазовращателем 3. Индикатором выполнени  условий (5) служит измеритель 12 первой гармоники (селективный вольтметр). Изменением коэффициента передачи Катт аттенюатора 4 и изменением фазового сдвига регулируемого фазовращател  3 достигаютс  минимальные показани  измерител  12 первой гармоники. Информационный сигнал Us усиливаетс  широкополосным малошум щим усилителем 6, на выходе которого получают Ue КшуКвКатт 5 UmkSin kQ t+ /(kQ ) + k 2 + ( k Q),(7) где Кшу - коэффициент усилени  широкополосного усилител  6; у5шу - фазовый сдвиг, вносимый широкополосным усилителем 6 на k-ю гармонику сигнала Us. Сигналы Ui и Уб поступают на идентичные квадратичные детекторы 7 и 8, причем посто нные составл ющие напр жений на их выходе равны: УТо - Кд{КшуКвКат1) Umk : USo КдУт , где Кд - коэффициент передачи квадратичных детекторов 7 и 8. Далее сигналы У и Ue поступают на входы аналогового делител  9, на выходе которого напр жение определ етс  выражением 2 Umk УЭ Кбд JJ Кбд(Кц,уКвКаттГ - (10)

где Кбд - коэффициент передачи делител  9. Напр жение Ug поступает на вход блока 10. осуществл ющего математическую операцию извлечени  квадратного корн . На выходе блока 10 получают S и 10 КбдКшуКвКатт где Kq - коэффициент передачи блока 10 извлечени  квадратного корн . Согласно прин тому огтределению коэффициент гармоник . I UL k 2 и тогда выражение (11) может быть записано в виде UlO KjT КаттКг K Кг , где K KqKmyKe УКбдК - КаттКг. Из выражени  (13) следует, что напр жение Uio пр мо пропорционально коэффициенту гармоник Кг исследуемого объекта. Повышение точности измерени  коэффициента гармоник в устройстве достигаетс  за счет исключени  методической погрешности. Коэффициент К  вл етс  посто нной величиной дл  данного измерител  и может быть выбран достаточно большим, что позвол ет .получить высокую чувствительность измерител , т.е. возможно измерить тыс чные доли процента нелинейных искажений .

Claims (1)

1. Реальное значение коэффициента гармоник Кг может быть определено путем делени  измеренного значени  Кг на разделение его на коэффициент передачи аттенюатора Катт: Напр жение Uii измер етс  индикатором 11 -линейным цифровым вольтметром, что позвол ет достигать высокую точность измерени  коэффициента гармоник. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  коэффициента гармоник, содержащее образцовый генератор , выход которого соединен с входной клеммой дл  подключени  исследуемого четырехполюсника , измеритель первой гармоники , блок вычитани  и последовательно соединенные аналоговый делитель, блок извлечени  квадратного корн  и индикатор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи  измерени , в него введены регулируемый фазовращатель , широкополосный усилитель, два квадратичных детектора и аттенюатор, вход которого соединен с выходной клеммой дл  подключени  исследуемого четырехполюсника , выход - с первым входом блока вычитани , второй вход которого соединен с выходом регулируемого фазовращател , а выход через широкополосный усилитель и первый квадратичный детектор подключен к первому входу аналогового делител , второй вход которого подключен к выходу второго квадратичного детектора, вход которого объединен с входом регулируемого фазовращател  и подключен к выходу образцового генератора, при этом выход блока вычитани  соединен с входом измерител  первой, гармоники.