SU1129546A1 - Измеритель коэффициента гармоник - Google Patents

Измеритель коэффициента гармоник Download PDF

Info

Publication number
SU1129546A1
SU1129546A1 SU833602675A SU3602675A SU1129546A1 SU 1129546 A1 SU1129546 A1 SU 1129546A1 SU 833602675 A SU833602675 A SU 833602675A SU 3602675 A SU3602675 A SU 3602675A SU 1129546 A1 SU1129546 A1 SU 1129546A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
amplifier
output
attenuator
adjustable
Prior art date
Application number
SU833602675A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Владимирович Голубенко
Владимир Владимирович Бухалов
Олег Николаевич Величко
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3361
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-3361 filed Critical Предприятие П/Я А-3361
Priority to SU833602675A priority Critical patent/SU1129546A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1129546A1 publication Critical patent/SU1129546A1/ru

Links

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА ГАРМОНИК, Содержащий широкополосный усилитель с регулируемьм коэффициентом усилени , вход которого  вл етс  входом измерител , соединенные последовательно первьй квадратичньй . преобразователь, первый элемент сравнени , к второму входу которого подключен источник опорного напр жени , первый усилитель посто нного напр - жени , выход -которого соединен с управл ющим входом широкополосного усилител , а также режекторный фильтр и цифровой вольтметр, d т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введены последовательно соединенные аттенюатор с регулируемым коэффициентом делени , второй квадратичный преобразователь , второй элемент сравнени , второй усилитель посто нного напр же .ни  и масштабный преобразователь, выход которого подключен к вхрду цифрового вольтметра, при этом вход аттенюатора с регулируемым коэффициентом делени  подключен к выходу широкополосного усилител  с регулируемым коэффициентом усилени , выход второго усилител  посто нного напр жени  подключен к управл ющему входу аттенюатора с регулируемым коэффициентом делени , а второй вход второго элемента сравнени  подключен к источнику опорного напр жени .

Description

1 Изобретение относитс  к электрорадиоизмерительной технике, а именно к устройствам дл  измерени  коэффициента гармоник электрических сигналов , и может быть использовано дл  интегральной оценки нелинейных искажений , вносимых в сигналы радиоэлект ронными устройствами, каналами св зи и др. Известно устройство дл  измерени  коэффициента нелинейных искажений синусоидального сигнала, содержащее контур параметрической стабилизации среднеквадратического значени  перво гармоники сигнала, состо щий из соединённых последовательно широкополосного , усилител  с регулируемым коэффициентом усилени , избирательного фильтра, настроенного на частоту первой, гармоники, блока сравнени  среднеквадратических значений напр жений с подключенным к нему источником опорного напр жени  и усилител  посто нного тока, выход которого подключен к управл ющему входу широкополосного усилител , а также после довательно соединенные с выходом широкополосного усилител  режекторный фильтр, настроенный на первую гармонику исследуемого сигнала, и вольтметр среднеквадратических значений Ci Недостатком этого устройства  вл етс  сложность изготовлени  перестраиваемого по частоте избирательного фильтра с большим подавлением боковых частот (100-120 дБ), а также наличие ограничений, накладьшаемых на точность и диапазон измерени  коэффициента гармоник шумами и нелинейностью амплитудных характеристик режекторного фильтра и вольтметра среднеквадратических значений. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  измеритель нелинейных искажений , содержащий широкополосный уси литель с регулируемым коэффициентом усилени , вход которого  вл етс  вхо дом измерител , соединенные последовательно квадратичный преобразовател элемента сравнени , к второму входу которого подключен источник опорного напр жени , первый усилитель посто нного напр жени , выход которого соединен с управл кнцим входом широко полосного усилител , а также последо вательно соединенные режекторный : фильтр, линейный преобразователь среднеквад15атических значений напр 6 жени  и цифровой вольтметр посто нного напр жени  2, Недостатком данного измерител   вл етс  низка  точность измерени  коэффициента гармоник в заданном диапазоне измерений, обусловленна  шумами и нелинейностью амплитудных характеристик режекторного фильтра и преобразовател  среднеквадратических значений напр жени , а также наличием методической погрешности, вызванной отсутствием избирательного фильтра, настроенного на первую гармонику сигнала. Цель изобретени  - повышение точности измерени  коэффициента гармоник в большом диапазоне его значений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что Б измерителе коэффициента гармоник , содержащем широкополосный усилитель .с регулируемым коэффициентом усилени , вход которого  вл етс  входом измерител , соединенные последовательно первый квадратичный преобразователь , первый элемент сравнени , к второму входу которого подключен источник опорного напр жени , первый усилитель посто нного напр жени , выход которого соединен с управл ющим входом широкополосного усилител , а также режекторный фильтр и цифровой вольтметр, введены последовательно соединенные аттенюатор с регулируемым коэффициентом делени , второй квадратичный преобразователь, второй элемент сравнени , второй усилитель посто нного напр жени  и масштабный преобразователь, выход которого подключен к входу цифрового вольтметра,, при этом вход аттенюатора с регулируемым коэффи1щентом делени  по.дключен к выходу широкополосного усилите л  с регулируемым коэффициентом усилени , выход второго усилител  посто нного напр жени  подключен к управл ющему входу аттенюатора с регулируемым коэффициентом делени , а в.торой вход второго элемента сравнени  подключен к источнику опорного напр жени . На чертеже представлена функциональна  схема измерител  коэффициента гармоникс Измеритель содержит широкополосный усилитель. 1 с регулируемым коэффициентом усилени , сигнальный вход которого  вл етс  входом измерител , а между его выходом и управл ющим 311 входом включены последовательно соединенные режекторный фильтр 2, квадратичный преобразователь 3, элемент 4 сравнени  с подкладченным к его свободному входу источником 5 опорного напр жени  и усилитель 6 посто нного напр жени , К выходу широкополосного усилител  1 также подключен аттенюатор 7 с регулируемым коэффициентом делени , между выходом и управл ющим входом которого включены последовательно соединенные второй квадратичный преобразователь 8, второй элемент 9 сравнени , свободный вид которого подключен к источнику опорного напр жени  5, и второй усилитель 10 посто нного напр жени , к выходу которого через масштабный преобразователь 11 подсоединен цифровой вольтметр 12. Измеритель коэффициента гармоник 1работает следуюшр м образом. Исследуемое входное напр жение U X поступает на вход широкополосного усилител  1 и усиливаетс  в К раз. Режекторный фильтр 2 подавл ет первую гармонику в сигнале и„ , а оставша с  сумма высших гармоник возводитс  в квадрат и усредн етс  квадратичным преобразователем 3. Вьщеленна  посто нна  составл юща  преобразованного напр жени  сравниваетс  на элементе 4 сравнени  с посто нным напр жением U, воспроизводимым источником 5 опорного напр жени , разностное напр жение усиливаетс  усилителем 6 посто нного напр жени  и управл ет коэффициентом усилени  широкополосного усилител  1 таким образом, чтобы уравн ть значени  напр жений на входах элемента 4 сравнени . Равновесному состо нию соответствует соотношение ( )2Kj U const, (1) из которого следует , (2 где Kj, Kj - коэффициенты передачи блоков фильтра 2 и преобразовател  3 соответственно . С выхода широкополосного усилител  1 полное входное напр жение поступает на аттенюатор 7 и делитс  в К раз, возводитс  в квадрат и усредн етс  квадратичным преобразов телем 8. Вьщеленна  в результате посто нна  составл юща  преобразова ного напр жени  сравниваетс  на эле менте 9 сравнени  с посто нным напр жением Uf, воспроизводимым источником 5 опорного напр жени , разностное напр жение усиливаетс  усилителем 10 посто нного напр жени  и управл ет коэффициентом делени  аттенюатора 7 таким образом, чтобы уравн ть значени  напр жений на входах элемента 9 сравнени . Равновесному состо нию соответствует соотношение ( )2Kg U const, (3) где Kg- коэффициент передачи преобразовател  8, из которого следует Ki VVKiYK V. () откуда с учетом соотношени  (1) получим с учетом того, что ньшолн ютс  услови  , , а также, принима  во внимание, что z+Slu m . if,B S. де U и Ug - среднеквадратические значени  соответственно первой и i-й гармонических составл ющих напр жени ; m - количество гармонических составл ющих. олучим де « 11 21 и. /U истинное знаl i-2 чение коэффициента гармоник . Таким образом, в результате провеенных преобразований информаци  об змер емой величине - коэффициенте армоник - оказалась заключенной значении коэффициента делени  аттеюатора 7. С момента установлени  авновеси  напр жений на входах элеентов 4 и 9 сравнени  режекторный ильтр 2 и квадратичные преобразователи 3 и 8 работают практически в одной точке своей характеристики, благодар  чему исключено вли ние на результат измерений среднего значени  квадрата шумов (ввиду его посто в- ного значени  относительно напр жени ) и нелинейности амплитудно-частотных характеристик режекторного фш1ьтра 2 и квадратичных преобразо™ вателей 3 и 8. Однако результат измерений , представленный в форме выр жени  (6), требует дополнительной операции корнеизвлечени  исодержит методическую погрешность. Необходимым условием осуществле- НИН изобретени   вл етс  установление функциональной зависимости между коэффициентом делени  аттенюатора 7 и управл ющим этим коэффициентом посто нным напр жением и„ вида К,1/(И-ехр К.,, и,,, ) (7) Решив это уравнение относительно и и заменив в нем К его значенй ем из (6) получим епк . ( После масштабировани  инвертирую щим масштабным преобразователем 11 напр жени  U,, в К, 1Ьк ,, ра : на цифровой вольтметр 12 поступит напр жение Og,«20 Jg К. Функциональна  зависимость ви да (7) легко может быть реализована посредством использовани  в качеств аттенюатора с регулируемым коэффици ( ентом делени  управл емого посто нным напр жением делител  переменного тока на дифференциально включенной согласованной паре бипол рных транзисторов. Теоретически высока  точность воспроизведени  зависимости (7) таким аттенюатором подтверждена экспериментальными исследовани ми интегрального дифференциального усилител  типа К 198УС1, которые показали, что относительное отклонение реальной зависимости коэффициен-°та делени  аттенюатора от напр жени  между базами транзисторов дифференциальной пары и диапазоне значений О - 60 Б и в частотной области от 20 Гц до 200 кГц не превьш1ает 0,5%. Этот результат лучше, чем у измерител  нелинейных искажений С6 8 по непрерывному диапазону - в 3 раза (у С6-8 - 20 g Б) и по точности более чем в 4 раза. Указанные достоинства позвол ют расширить нижний предел измер емых коэффициентов гармоник при одновременном увеличении быстродействи  измерительного процесса и при его полной автоматизации. В измерителе благодар  использованию хорошо разработанных и дешевых устройств широкого применени  удалось при относительно небольших аппаратурных затратах достичь высоких метрологических характеристик, Это позвол ет исключить необходимость использовани  дорогосто щих измерительных систем и анализаторов гармоник дл  измерени  малых коэффициентов гармоник в широком динами- ческом диапазоне.

Claims (1)

  1. ИЗМЕРИТЕЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА ГАРМОНИК, содержащий широкополосный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, вход которого является входом измерителя, соединенные последовательно первый квадратичный . преобразователь, первый элемент сравнения, к второму входу которого подключен источник опорного напряжения, первый усилитель постоянного напря-. жения, выход которого соединен с управляющим входом широкополосного усилителя, а также режекториый фильтр и цифровой вольтметр, d т л и чающий с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соединенные аттенюатор с регулируемым коэффициентом деления, второй квадратичный преобразователь, второй элемент сравнения, второй усилитель постоянного напряжения и масштабный преобразователь, выход которого подключен к входу цифрового вольтметра, при этом вход аттенюатора с регулируемым коэффициентом деления подключен к выходу широкополосного усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, выход второго усилителя постоянного напряжения подключен к управляющему входу аттенюатора с регулируемым коэффициентом деления, а второй вход второго элемента сравнения подключен к’источнику опорного напряжения.
    „SU™ 1129546 >
    1 1129546
SU833602675A 1983-04-11 1983-04-11 Измеритель коэффициента гармоник SU1129546A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833602675A SU1129546A1 (ru) 1983-04-11 1983-04-11 Измеритель коэффициента гармоник

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833602675A SU1129546A1 (ru) 1983-04-11 1983-04-11 Измеритель коэффициента гармоник

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1129546A1 true SU1129546A1 (ru) 1984-12-15

Family

ID=21067463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833602675A SU1129546A1 (ru) 1983-04-11 1983-04-11 Измеритель коэффициента гармоник

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1129546A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 464855, кл. G 01 R 23/20, 1975. 2. Измеритель нелинейных искажений автоматический цифровой Сб-8. Техническое описание и инструкци по эксплуатации (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5986322A (ja) 減衰器補償装置
US4258314A (en) Nonlinear distortion measurement using composite pulse waveform
EP0517549A2 (en) Method and apparatus for measuring RMS values
US11283458B1 (en) Determining and compensating respective harmonic distortions of digital to analog and analog to digital conversions
SU1129546A1 (ru) Измеритель коэффициента гармоник
US4406921A (en) Apparatus for improving linearity of electromechanical transducers
US3571706A (en) Voltage measuring apparatus employing feedback gain control to obtain a predetermined output and a feedback loop to readout the gain value
US4068176A (en) Direct reading sinad meter
SU918877A1 (ru) Устройство дл измерени коэффициентов нелинейности четырехполюсника
SU1257588A1 (ru) Устройство дл проверки измерителей группового времени запаздывани
SU1218339A1 (ru) Измеритель нелинейных искажений
US3621404A (en) Signal level control instrument for sound transmission systems
SU789867A1 (ru) Способ измерени коэффициентов нелинейности (гармоник,комбинационных составл ющих) и устройство дл его осуществлени
SU1171960A1 (ru) Устройство формировани случайных сигналов,имитирующих сигналы при механических вибраци х
SU1087912A1 (ru) Устройство дл измерени малых коэффициентов гармоник
SU1020779A1 (ru) Способ измерени нелинейных искажений
SU1171724A1 (ru) Устройство дл измерени нелинейных искажений радиоприемников
SU789851A1 (ru) Устройство дл измерени коэффициента гармоник
SU1147998A1 (ru) Измеритель несинусоидальности напр жени электрической сети
SU1112329A1 (ru) Устройство дл поверки измерителей группового времени запаздывани
SU1078351A1 (ru) Измеритель нелинейных искажений
SU1291891A1 (ru) Спектральный измеритель инерционности частотных и фазовых модул торов
SU570321A1 (ru) Устройство дл испытани на случайные вибрации
SU1265638A1 (ru) Устройство дл измерени интермодул ционных искажений
SU1453335A1 (ru) Устройство дл формировани сложного гармонического сигнала с заданным коэффициентом гармоник