RU2310207C2 - Измеритель площади частотных искажений - Google Patents
Измеритель площади частотных искажений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2310207C2 RU2310207C2 RU2006127920/28A RU2006127920A RU2310207C2 RU 2310207 C2 RU2310207 C2 RU 2310207C2 RU 2006127920/28 A RU2006127920/28 A RU 2006127920/28A RU 2006127920 A RU2006127920 A RU 2006127920A RU 2310207 C2 RU2310207 C2 RU 2310207C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- measuring
- output
- gain
- frequency
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Данное изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано при построении измерителей искажений, вносимых частотно-зависимыми устройствами, в частности усилителями аудиосигналов. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в обеспечении возможности оценки площади частотных искажений, возникающих в четырехполюснике при прохождении через него полезного сигнала в рабочем режиме, без отключения четырехполюсника и без подачи на его вход специального тестового сигнала. Измеритель площади частотных искажений, возникающих в четырехполюснике, содержит блок измерения коэффициентов усиления в N точках диапазона рабочих частот и функциональный преобразователь, выход которого является выходом измерителя, первым тестовым входом которого служит первый вход блока измерения коэффициентов усиления, второй вход которого служит вторым тестовым входом измерителя, выходы блока измерения коэффициентов усиления подключены к соответствующим входам функционального преобразователя. Блок измерения коэффициентов усиления может быть выполнен в виде устройства для оценки отношений средневыпрямленных или среднеквадратических значений, или дисперсий сигналов в N точках диапазона рабочих частот. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано при построении измерителей искажений, вносимых частотно-зависимыми устройствами, например, усилителями аудиосигналов.
Уже известен измеритель площади частотных искажений (прототип), содержащий генератор тестового сигнала, спектроанализатор, блок вычитания, блок выделения модуля и интегратор, выход которого является выходом измерителя, выход спектроанализатора соединен с первым входом блока вычитания, второй вход которого служит для подачи на него фиксированного напряжения, выход блока вычитания соединен со входом блока выделения модуля, выход которого соединен со входом интегратора, вход спектроанализатора служит тестовым входом измерителя, тестовым выходом которого является выход генератора тестового сигнала [пат. РФ №2241234, опубл. 27.11.2004, бюл. №33].
Недостатком измерителя являются ограниченные функциональные возможности - прототип не позволяет оценивать частотные искажения на рабочем сигнале и требует перевода четырехполюсника в специальный тестовый режим.
Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в обеспечении возможности оценки площади частотных искажений, возникающих в четырехполюснике при прохождении через него полезного сигнала в рабочем режиме, без отключения четырехполюсника и без подачи на его вход специального тестового сигнала.
Технический результат достигается тем, что измеритель площади частотных искажений, возникающих в четырехполюснике, согласно изобретению, содержит блок измерения коэффициентов усиления в N точках диапазона рабочих частот и функциональный преобразователь, выход которого является выходом измерителя, первым тестовым входом которого служит первый вход блока измерения коэффициентов усиления, второй вход которого служит вторым тестовым входом измерителя, выходы блока измерения коэффициентов усиления подключены к соответствующим входам функционального преобразователя.
Блок измерения коэффициентов усиления может быть выполнен в виде устройства для оценки отношений средневыпрямленных значений сигналов в N точках диапазона рабочих частот или в виде устройства для оценки отношений среднеквадратических значений сигналов в N точках диапазона рабочих частот или в виде устройства для оценки отношений дисперсий сигналов в N точках диапазона рабочих частот.
Сущность изобретения поясняется графическим материалом. На фиг.1 показана функциональная схема измерителя площади частотных искажений. На фиг.2 показана функциональная схема блока измерения коэффициентов усиления.
Функциональная схема по фиг.2 содержит блок 1 измерения коэффициентов усиления в N точках диапазона рабочих частот, функциональный преобразователь 2 и тестируемый усилитель 3 (исследуемый четырехполюсник) с подключенной нагрузкой RL, выход функционального преобразователя 2 является выходом измерителя, первым тестовым входом uвх(t) которого служит первый вход блока 1 измерения коэффициентов усиления, второй вход которого служит вторым тестовым входом uвых(t) измерителя, выходы блока 1 измерения коэффициентов усиления подключены к соответствующим входам функционального преобразователя 2. Первый тестовый вход устройства объединен со входом усилителя 3, а второй тестовый вход подключен к выходу усилителя 3.
Блок 1 измерения коэффициентов усиления (фиг.2) состоит из N идентичных каналов 1-1÷1-N, выходы которых являются выходом блока, а одноименные входы объединены и являются входами измерителя uвх(t) и uвых(t), предназначенными для подключения соответственно к первому и второму тестовым входам устройства (фиг.1). В состав показанного на схеме раскрытого канала 1-1 входят полосовые фильтры (ПФ) 4, 7, детекторы 5, 8, фильтры 6, 9 нижних частот (ФНЧ) и делитель 10, выход которого является выходом канала, первым входом которого является вход ПФ 7, выход которого соединен со входом детектора 8, выход которого соединен со входом ФНЧ 9, выход которого соединен с первым входом делителя 10, второй вход которого (вход делимого) соединен с выходом ФНЧ 6, вход которого соединен с выходом детектора 5, вход которого соединен с выходом ПФ 4, вход которого является вторым входом канала.
Принцип действия измерителя (фиг.1) состоит в измерении в N точках диапазона рабочих частот коэффициентов усиления K(ω1), K(ω2), ...K(ωN), соответствующих частотам ω1, ω2, ...ωN и определении функционала ρ от полученных значений, являющегося измеряемой площадью частотных искажений. Минимуму искажений должен соответствовать минимум функционала ρ, а выполнение условия ρ=0 отвечает идеальной ситуации полного отсутствия частотных искажений. На вход исследуемого четырехполюсника 3 подают любой входной сигнал uвх(t), занимающий диапазон частот, в пределах которого оценивают вносимые искажения. На входы блока 1 поступают как вышеуказанный сигнал uвх(t), так и выходной uвых(t), который может быть подвержен искажениям. Результаты измерения коэффициентов усиления K(ω1), K(ω2), ...K(ωN) подаются на входы функционального преобразователя 3, вычисляющего величину р по одной из формул
где Δωд - шаг дискретизации по оси частот ω;
K(ωn) - коэффициент усиления, измеренный на частоте ωn;
K0 - опорный коэффициент усиления исследуемого четырехполюсника, измеренный на опорной частоте, выбранной из ряда частот ωn;
M[K((ωn)] - среднее значение измеренных коэффициентов усиления K(ωn);
Y(ωn)=K(ωn)/K0.
Выбор опорной частоты является сугубо условным, ее можно выбрать как в средней части частотного диапазона, так и в любой другой, например, в аудиотехнике принято считать опорной частоту значением в 1 кГц (выбранной в той части частотного диапазона, где сигнал претерпевает минимальные изменения). Необходимым условием является лишь неизменность, при проведении измерений, опорной частоты.
Количество точек N выбирают исходя из априорных сведений о вносимых искажениях (форме амплитудно-частотной характеристики) и/или требуемой точности оценки искажений. Разумеется, с увеличением N возрастает и точность оценки. Однако увеличение N, требующее дополнительных вычислительных затрат должно быть обосновано.
Для измерения коэффициентов усиления могут использоваться известные схемы, например, показанная на фиг.2 и рассчитанная на получение оценки отношений средне-выпрямленных значений. В показанном на схеме канале 1-1 входной uвх(t) и выходной uвых(t) сигналы исследуемого четырехполюсника 3 проходят через полосовые фильтры 4, 7, далее выпрямляются в цепочках 5-6, 8-9 и поступают на входы делителя 10, с выхода которого снимается сигнал, уровень которого соответствует измереннному коэффициенту усиления. Полосовые фильтры 4, 7 идентичны и настраиваются на узкую полосу частот с центром ω1. Каналы отличаются только параметрами настройки полосовых фильтров. Полосовые фильтры, входящие в состав каналов 1-1÷1-N, настраиваются на выделение узких полос с центральными частотами ω1, ω2, ...ωN соответственно. Таким образом, в n-ом канале измеряется коэффициент усиления, соответствующий частоте ωn.
Claims (4)
1. Измеритель площади частотных искажений, возникающих в четырехполюснике, отличающийся тем, что содержит блок измерения коэффициентов усиления в N точках диапазона рабочих частот и функциональный преобразователь, выход которого является выходом измерителя, первым тестовым входом которого служит первый вход блока измерения коэффициентов усиления, второй вход которого служит вторым тестовым входом измерителя, выходы блока измерения коэффициентов усиления подключены к соответствующим входам функционального преобразователя.
2. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что блок измерения коэффициентов усиления выполнен в виде устройства для оценки отношений средневыпрямленных значений сигналов в N точках диапазона рабочих частот.
3. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что блок измерения коэффициентов усиления выполнен в виде устройства для оценки отношений среднеквадратических значений сигналов в N точках диапазона рабочих частот.
4. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что блок измерения коэффициентов усиления выполнен в виде устройства для оценки отношений дисперсий сигналов в N точках диапазона рабочих частот.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006127920/28A RU2310207C2 (ru) | 2006-08-02 | 2006-08-02 | Измеритель площади частотных искажений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006127920/28A RU2310207C2 (ru) | 2006-08-02 | 2006-08-02 | Измеритель площади частотных искажений |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006127920A RU2006127920A (ru) | 2006-12-10 |
RU2310207C2 true RU2310207C2 (ru) | 2007-11-10 |
Family
ID=37665381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006127920/28A RU2310207C2 (ru) | 2006-08-02 | 2006-08-02 | Измеритель площади частотных искажений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2310207C2 (ru) |
-
2006
- 2006-08-02 RU RU2006127920/28A patent/RU2310207C2/ru active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006127920A (ru) | 2006-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8314604B2 (en) | Apparatus and method for spurious-free signal range measurement for RF circuitry | |
US9544070B2 (en) | Frequency-converting sensor and system for providing a radio frequency signal parameter | |
CN106886002B (zh) | 一种频谱分析仪的校准方法 | |
WO2018059232A1 (zh) | 锁相放大器测试结构和方法 | |
RU2687850C1 (ru) | Устройство для измерения и способ определения комплексных коэффициентов передачи СВЧ-смесителей | |
US10591522B2 (en) | Measurement apparatus | |
CN104243019B (zh) | 一种光信噪比测试方法和装置 | |
Sampietro et al. | High sensitivity noise measurement with a correlation spectrum analyzer | |
US7161358B1 (en) | Impedance analyzer | |
RU2310207C2 (ru) | Измеритель площади частотных искажений | |
US7265557B2 (en) | Method and circuit for measuring characteristic parameters of intermodulation distortion | |
JP4976583B2 (ja) | 歪測定装置 | |
RU2310208C2 (ru) | Многофункциональный измеритель частотных искажений | |
RU2328003C2 (ru) | Способ оценки частотных искажений и устройство для его осуществления | |
US10120008B2 (en) | Method and apparatus for estimating the noise introduced by a device | |
US7444250B2 (en) | Measuring or test device comprising interchangeable functional units | |
Svensson | Verification of a calibration system for power quality instruments | |
RU2315326C2 (ru) | Способ оценки частотных искажений и устройство для его осуществления | |
Nassery et al. | Built-in-Self Test of transmitter I/Q mismatch using self-mixing envelope detector | |
RU2305289C2 (ru) | Способ оценки частотных искажений и устройство для его осуществления | |
RU2308042C2 (ru) | Способ оценки частотных искажений и устройство для его осуществления | |
Estrada | The vector network analyzer-an essential tool in modern ate measurements | |
Bertocco et al. | Design of a measurement system for electric and magnetic field analyses | |
Rutman et al. | Measurement of frequency stability in time and frequency domains via filtering of phase noise | |
Woods et al. | Improving group delay measurement accuracy using the FM envelope delay technique |