Изобретение относится к области измерительной радиотехники и является усовершенствованием измерителя нелинейных искажений по а.с. №1218339, М.кл. G01R 23/20 с приоритетом от 15.03.1986 года. В нем величину нелинейных искажений регистрирует измеритель эффективных значений, а при отсутствии между выходом и входом измерителя объекта измерений он генерирует сигнал как звуковой генератор, в котором дифференциальный усилитель с мостом Вина охвачен положительной и инерционно регулирующей амплитуду отрицательной обратными связямиThe invention relates to the field of measuring radio engineering and is an improvement of the nonlinear distortion meter in AS No. 1218339, M. cl. G01R 23/20 with a priority of 03/15/1986. In it, the value of the nonlinear distortion is recorded by the effective value meter, and if there is no measurement object between the output and the input of the meter, it generates a signal as a sound generator in which a differential amplifier with a Wien bridge is covered by positive and inertial control amplitude with negative feedback
Недостатком является зависимость в нем от частоты величины фазового сдвига в усилителе-фазовращателе 7. Авторским замыслом является устранение недостатка.The disadvantage is its dependence on the frequency of the phase shift in the amplifier-phase shifter 7. The author's intention is to eliminate the disadvantage.
Для этого введен операционный усилитель, охваченный отрицательной обратной связью, его инвертирующий вход связан с выходом диференциального усилителя, а его неинвертирующий вход подключен к подвижному контакту первого потенциометра, присоединенного к выходу дифференциального усилителя и к месту соединения между собой элементов последовательной ветви моста Вина. Автономный источник питания операционного усилителя подключен к месту соединения резисторов делителя сигнала, соединенных с выходом и инвертирующим входом дифференциального усилителя. Выход операционного усилителя является выходом измерителя нелинейных искажений, а выход дифференциального усилителя связан с входом измерителя нелинейных искажений через второй потенциометр и к его подвижному контакту подключен измеритель эффективных значений.To do this, an operational amplifier is introduced, covered by negative feedback, its inverting input is connected to the output of the differential amplifier, and its non-inverting input is connected to the movable contact of the first potentiometer connected to the output of the differential amplifier and to the junction of the elements of the serial branch of the Wien bridge. The autonomous power supply of the operational amplifier is connected to the junction of the signal divider resistors connected to the output and inverting input of the differential amplifier. The output of the operational amplifier is the output of the nonlinear distortion meter, and the output of the differential amplifier is connected to the input of the nonlinear distortion meter through the second potentiometer, and the effective value meter is connected to its movable contact.
Резисторы отрицательной обратной связи выбраны такими, что коэффициент усиления операционного усилителя равен трем, и рассматривается режим, когда вход измерителя нелинейных искажений подключен к его выходу. В положении подвижного контакта первого потенциометра, когда он близок к выходу дифференциального усилителя, синусоидальный сигнал на подвижном контакте второго потенциометра не имеет сдвига по фазе и перемещениями его подвижного контакта регулируют амплитуду нефазосмещенного сигнала в положительной и в отрицательной областях его величин. В ином положении подвижного контакта первого потенциометра, когда он перемещен ближе к месту соединения между собой элементов последовательной ветви моста Вина, благодаря дифференциальному усилению операционным усилителем сигналов - с выхода дифференциального усилителя и с места соединения между собой подключенного к выходу дифференциального усилителя резистора и конденсатора в мосте Вина на выходе операционного усилителя на любой частоте присутствует смещенный более чем на 90 градусов синусоидальный сигнал. Это позволяет на выходе измерителя получать на любой частоте сигналы с не зависящей от частоты фазой, изменяемой в неограниченных пределах. Таким образом, в промежуточных положениях подвижных контактов первого и второго потенциометров с помощью первого потенциометра регулируют фазу, а с помощью второго - амплитуду сигнала на выходе измерителя нелинейных искажений с генерацией полярного сигнала. В положении, когда вход и выход измерителя соединены, измеряют его собственные, вносимые им нелинейные искажения.Negative feedback resistors are selected such that the gain of the operational amplifier is three, and the mode when the input of the nonlinear distortion meter is connected to its output is considered. In the position of the movable contact of the first potentiometer, when it is close to the output of the differential amplifier, the sinusoidal signal on the movable contact of the second potentiometer does not have a phase shift and the movements of its movable contact control the amplitude of the unbiased signal in the positive and negative regions of its values. In a different position of the movable contact of the first potentiometer, when it is moved closer to the junction of the elements of the serial branch of the Wien bridge, due to the differential amplification by the operational amplifier of the signals from the output of the differential amplifier and from the junction of the resistor and capacitor connected to the output of the differential amplifier in the bridge Fault at the output of the operational amplifier at any frequency there is a sinusoidal signal shifted by more than 90 degrees. This allows the output of the meter to receive at any frequency signals with a frequency-independent phase that can be changed within unlimited limits. Thus, in the intermediate positions of the movable contacts of the first and second potentiometers, the phase is controlled using the first potentiometer, and the amplitude of the signal at the output of the nonlinear distortion meter with the generation of the polar signal is controlled using the second potentiometer. In the position when the input and output of the meter are connected, measure its own, introduced by it non-linear distortions.
Подключив же к его выходу вход, а к входу - выход объекта измерений, раздельно подбирая фазу и амплитуду, получают с помощью первого и второго потенциометров на измерителе эффективных значений минимальные показания, представляющие собой нелинейные искажения, вносимые подключенным объектом. Соотнося же минимальные показания с максимальными показаниями измерителя эффективных значений, которые можно отнести к калибровочным, определяют в процентах величину нелинейных искажений, вносимых подключенным объектом.By connecting the input to its output, and the output of the measurement object by separately selecting the phase and amplitude, the minimum readings are obtained using the first and second potentiometers on the effective value meter, which are nonlinear distortions introduced by the connected object. By correlating the minimum readings with the maximum readings of the effective value meter, which can be attributed to the calibration values, they determine the percentage of non-linear distortions introduced by the connected object.