SU682843A1

SU682843A1 - Устройство дл измерени сдвига фаз гармонических сигналов

Info

Publication number: SU682843A1
Application number: SU772450662A
Authority: SU
Inventors: Владимир Моисеевич Немировский; Виталий Николаевич Вишневский; Олег Гареевич Резванов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4493
Priority date: 1977-02-09
Filing date: 1977-02-09
Publication date: 1979-08-30

Description

1

Изобретение относитс к радиоизмерительной технике, в частности, к способам измерени сдвига фаз гармонических сигналов .

Известно устройство дл измерени сдвига фаз двух выходных гармонических сигналов , содержащее балансный усилитель, нагруженный на вертикально отклон юш;ие пластины электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и фазометр .

Однако полоса пропускани каждого плеча балансного усилител сужаетс и разность фаз на высоких частотах не соответствует истинному значению.

Известно также устройство дл измерени сдвига фаз, содержащее двухканальный усилитель, подключенный через фазовый детектор к вольтметру посто нного тока 2.

Недостатком такого -устройства вл етс низка точность, особенно на высоких частотах , обусловленна погрешностью преобразовани разности фаз гармонических сигналов в посто нное напр жение из-за нестабильности нул преобразователей «фаза-напр жение .

Цель изобретени - повышение точности измерений.

Это достигаетс тем, что в устройство дл измерени сдвига фаз гармонических

сигналов, содержащее генератор гармонических колебаний, балансный усилитель, соединенный по входу с генератором посто нного тока, а по выходу с электронно-лучевой трубкой, и блок управлени , введены фазосдвигающий элемент и ключ, включенный между генератором гармонических колебаний и балансным усилителем, причем второй и третий выходы ключа соединены

с входами генератора посто нного тока и фазосдвигающего элемента соответственно, а его управл ющий вход - с выходом блока управлени , выход фазосдвигающего элемента подключен к второму входу генератора посто нного тока.

На чертеже дана структурна схема предлагаемого устройства.

Устройство содерл ит генератор 1 гармонических колебаний, выход которого подключей к входу ключевого устройства 2. Выходы этого устройства соединены с входами балансного усилител 3, подключенного к входу ЭЛТ 4, генератора 5 посто нного тока и фазосдвигающего устройства 6.

Управл ющий вход ключевого устройства

2 соединен с выходом блока 7 управлени .

Измерение сдвига фаз выходных сигналов

балансного усилител , нагруженного на

пластины ЭЛТ, осуществл етс следующим

Claims

образом. По команде с блока 7 управлени ключевое устройство 2 пропускает на вход балансного усилител 3 гармоническое колебание VBxSin( сро). В результате на пластинах ЭЛТ возникают напр жени t/. l/, 8Ш(,) И Uz -Vt sin (w 4- csj), где ф1 и ф2 соответственно фазы выходных напр жений относительно фазы входного сигнала фо, которую дл упрош;ени считаем равной нулю. На экране ЭЛТ наблюдаетс синусоидальное напр жение с амплитудой ,-,: Kl +l/i+2V,V,COS(c,-(p,), которое фиксируетс оператором. По второй команде с блока 7 управлени ключевое устройство 2 снова пропускает на вход генератора посто нного тока гармоническое колебание, в результате чего на пластинах ЭЛТ возникают синфазные напр жени t/j VjSin((u -j-cpJ и t/a il/jSin o +Ta)-.:L На экране ЭЛТ будет наблюдатьс синусоидальное напр жение с амплитудой A,U,-U Vv i+Vl-2V,V,Q&(,-,), которое также фиксируетс оператором. По третьей команде с блока 7 управлени ключевое устройство 2 пропускает гармоническое колебание на входы балансного усилител 3 и генератора 5 посто нного тока, причем к последнему сигнал предварительно проходит через фазосдвигаюшее устройство 6, которое поворачивает фазу гармонического колебани па 90°. В результате на экране ЭЛТ будет наблюдатьс гармоническое колебание с амплитудой A, + (y, - р,) , которое также фиксируетс оператором. Разность фаз гармонических колебаний на пластинах ЭЛТ вычисл етс оператором на фиксированной частоте по формуле 4-Al- 2 Дер г arctg Вычисление приведенной формулы может быть произведено автоматически с помоЩью устройства съема информации с экрана ЭЛТ, выполненное, например, в виде приемной телевизионной трубки с разверткой , а также вычислительного устройства, вход которого соединен с выходом устройства съема информации. При этом каждое измеренное значение амплитуды Ль А и Лз предварительно запоминаетс вычислительным устройством, а результаты вычислений демонстрируютс индикатором разности фаз. Результаты измерений зависимости Дф /(со) отличаютс высокой точностью, поскольку измерени производ тс непосредственно по изображению сигнала на экране ЭЛТ и не завис т от параметров входа фазометра . В то же врем погрешность измерени амплитуды сигналов в значительной степени компепсируетс за счет того, что в приведеппой формуле используетс отношение квадратов амплитуд. Построенна в диапазоне усиливаемых частот графическа зависи.мость дает полное представление об идептичности плечей балансного усилител , которое вл етс необходимым условием равномерности АЧХ, линейности ФЧХ и минимальной величины дрейфа. Улучшение этих характеристик способствует повышению качества осциллографической аппаратуры и сокраш,ению времени ее настройки. Формула изобретени Устройство дл измерени сдвига фаз гармонических сигналов, содержаш,ее генератор гармонических колебаний, балансный усилитель, соединенный по входу с генератором посто нного тока, а по выходу с электронно-лучевой трубкой, и блок управлени , отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерений, в него введены фазосдвигаюший элемент и ключ, включенпый между генератором гармонических колебаний и балансным усилителем, причем второй и третий выходы ключа соединены с входами генератора посто нного тока и фазосдвигаюш,его элемента соответственно , а его управл ющий вход - с выходом блока управлени , выход фазосдвигающего элемента подключен к второму входу генератора посто нного тока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Мирский Г. Я. Радиоэлектронные измерени . - М., 1975, с. 172-175.
2.Патент США № 3771063, кл. 328-134, Н ОЗВ 3/04, 1973.