SU750389A1

SU750389A1 - Устройство дл измерени добротности колебательных контуров

Info

Publication number: SU750389A1
Application number: SU762408263A
Authority: SU
Inventors: Виктор Викторович Молочников; Василий Иванович Ефимов; Анатолий Сергеевич Вераксо; Евгений Михайлович Савицкий
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4493
Priority date: 1976-10-01
Filing date: 1976-10-01
Publication date: 1980-07-23
Also published as: DE2744122A1; CS196800B1; DE2744122B2; DE2744122C3; JPS5388769A; US4136313A; FR2366575B1; GB1550062A; FR2366575A1

Description

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения добротности, тангенса угла потерь, активного сопротивления, емкости и индуктивности.

Известно устройство для измерения ⁵добротности радиотехнических элементов, содержащее последовательный измерительный контур, входной и выходной согласующие элементы, широкополосные ус илители, блок автоматической регулировки амплитуды, блок регистрации моментов возбуждения и ключи £1].

Недостатком известного устройства является большая погрешность измере— ния за счет значительной погрешности определения полосы пропускания контура.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является устройство для измерения добротности резонан- ₂₀сных контуров содержащее генератор перестраиваемой высокой частоты, подключенный к входу частотного модулятора, измерительный колебательный контур, входом подключённый к выходу частотного модулятора, амплитудный детектор, входом подключенный к выходу измерительного колебательного контура, и блок поиска резонансной частоты, подключенный к выходу амплитудного детектора |^2^.

Недостатком известного устройства является большая погрешность измерения добротности в широком диапазоне частот за счет частотной зависимости элементов связи измерительного контура.

Цель изобретения - повышение точности измерения добротности колебательных контуров.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения добротности колебательных контуров, содержащее г перестраиваемый генератор высокой частоты, подключенный к одному входу частотного модулятора, выход которого соединен с одним зажимом для подключения колебательного контура, другой зажим для подключения колебательного контура соединен с входом амплитудного детекто— ра, выход которого соединен с входом блока поиска резонансной частоты, включающий блок выделения первой производной по частоте, выход которого соединен с входом нуль-органа, введены блок выде- ₅ления второй производной, дополнительный нуль-орган, два запоминающих блока, перестраиваемый генератор низкой частоты, ключ, блок отношения частот, блок управления, причем вход блока выделения вто-· ₁₀ рой производной соединен с выходом блока выделения первой производной, выход блока выделения второй производной через дополнительный нуль-орган соединен с входом одного запоминающего блока, ₁₅выход последнего через перестраиваемый генератор низкой частоты соединен с входом ключа, выход которого соединен с другим входом частотного модулятора, при этом вход перестраиваемого генера- ₂о тора высокой частоты соединен с выходом другого, запоминающего блока, вход которого соединен с выходом блока поиска резонансной частоты, а выходы перестраиваемого генератора высокой часто— ₂5 ты и перестраиваемого генератора низкой частоты соединены с входами блока отношения частот, управляющие входы запоминающих блоков, блоков выделения первой и блока выделения второй производной, ₃₀частотного модулятора, ключа соответственно соединены с выходами блока управления.

На фиг. 1 приведена функциональная электрическая схема устройства; на фиг. ₃₅2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит частотный модулятор 1, к одному входу которого подключен выход перестраиваемого генератора высокой частоты 2, а ко второму вхо- ₄θ ду через ключ 3 — выход перестраиваемого генератора низкой частоты 4; коле— ба^ельный контур 5, входом подключенный к выходу частотного модулятора 1 и выходом - к входу амплитудного де- ₄₅тектора 6, выход которого подключен к входу блока 7 поиска резонансной частоты, содержащего последовательно включенные блок 8 выделения первой производной по частоте и нуль-орган 9; за помина— ющий блок 10, входом подключенный к выходу блока 7 .поиска резонансной частоты и выходом к управляющему входу перестраиваемого генератора высокой частоты 2; блок 11 выделения второй произ- _J5водной по частоте, входом подключенный к выходу блока 8 выделения первой производной ^! по частоте и выходом - к входу нуль-органа 12, запоминающее уст ройство 13, входом подключенное к выходу дополнительного нуль-органа 12 и выходом к перестраиваемому генератору низкой частоты 4; блок отношения частот-

14, подключенный к выходам перестраиваемого генератора высокой частоты 2 и перестраиваемого генератора низкой частоты 4; блок управления 15, подключенный к управляющим входам блока 7 поиска резонансной частоты, блока 11 выделения второй производной по частоте частотного модулятора 1 и запоминающих блоков 10 и 13 и ключа 3.

Измерение добротности осуществляется следующим образом.

В режиме поиска резонансной частоты блок управления 15 на заданное время открывает запоминающий блок 10, закрывает запоминающее устройство 13 и ключ 3 и переводит частотный модулятор 1 в режим выделения несущей высокой частоты.

За это время нуль—орган 9 вырабатывает линейно—изменяющееся во времени напряжение 9 с (см. фиг. 2с). Этим напряжением изменяется частота выходного напряжения перестраиваемого генератора высокой частоты 2, которое через частотный модулятор 1 поступает на вход колебательного контура 5.

После прохождения через колебательный контур 5 и амплитудный детектор 6 высокочастотное напряжение с изменяющейся частотой преобразуется в напряжение U д , изменяющееся во времени (см. фиг. 2а) и соответствующее амплитудно-частотной характеристике исследуемого колебательного контура. Это изменяющееся во времени напряжение блок 8 выделения первой производной по частоте, управляемый блоком управления

15, дифференцирует , в результате чего на его выходе выделяется напряжение (см. фиг. 26), пропорциональное первой производной по частоте от амплитудно-частотной характеристики контура,

т. е.

где 01 - постоянный коэффициент пропорциональности.

Этим напряжением управляется нульорган 9, в котором при прохождении напряжения U через нуль устанавливается выходное напряжение Uc_o (см. фиг. 2с), а следовательно, и частота выходного напряжения перестраиваемого генератора высокой частоты 2, равная собствен5 ной резонансной частоте колебательного контура 5.

В режиме выделения полосы пропускания блок управления 15 на заданное вреся закрывает запоминающий блок 10, открывает запоминающее устройство 13 и ключ 3 и переводит частотный модулятор 1 в режим выделения боковой частоты. На это время в запоминающем блоке 10 запоминается напряжение ϋ^_ο (см. фиг. 2с), а следовательно, и частота выходного напряжения перестраиваемого генератора 2 высокой частоты, равная собственной резонансной частоте колебательного контура 5. ___

За это же время нуль—орган 12 вырабатывает линейно—изменяющееся во времени напряжение ϋθ (см. фиг. 2е). Этим напряжением изменяется частота выходного напряжения перестраиваемого генератора низкой частоты 4,, которое |Через ключ 3 поступает на второй вход ’частотного модулятора 1.

В результате воздействия на частотный модулятор двух напряжений с частотами f _о и F на выходе его получают напряжение с частотой

Этим напряжением управляется дополнительный нуль—орган 12, в котором при прохождении напряжения (J 01 через нуль устанавливается выходное напряжение 5 (см. фиг. 2е ) и фиксируется в запоминающем устройстве 13, а следовательно, фиксируется частота выходного напряжения перестраиваемого генератора низкой частоты 4, равная половине полосы про— 10 пускания колебательного контура 5 между точками перегиба его амплитудночастотной характеристики.

Переход из режима поиска резонансной частоты в режим выделения полосы 15 пропускания производится автоматически блоком управления 15 через заданные интервалы времени.

При этом добротность определяется по формуле 4-0,707^2-0,707^ и непосредственно измеряется блоком отношения частот· 14.

₂₅ Этим же блоком 14 измеряется заданная рабочая частота, на которой производится измерение добротности.

Устройство для измерения добротности колебательных контуров позволяет снигде но — частота перестраиваемого генератора высокой частоты 2;

— частота перестраиваемого генератора низкой частоты 4.

прохождения этого напряже30

После ния через колебательный контур 5, амплитудный детектор 6 и блок 8 выделения первой производной по частоте выкочастотное напряжение с изменяющейся частотой £ преобразуется в напряжение Uj-’ (фиг. 26% изменяющееся во времени и соответствующее первой производной по частоте амплитудно-частотной характеристики колебательного контура 5. Это напряжение блок 11 выделения второй производной по частоте от амплитудно-частотной характеристики контура, управляемый блоком управления 15, дифференцирует, в результате чего на · его выходе выделяется напряжение и а ( см. фиг. 2д) пропорциональное второй производной по частоте амплитудно-частотной характеристики контура, — постоянный коэффициент пропорциональности.

т. е.

зить погрешность измерения добротности за счет более точного измерения резонансной частоты и полосы пропускания; повышение точности достигается непосредственным измерением частот перестраиваемых генераторов высокой и низкой частот без преобразования в напряжение или в импульсы напряжения. Поиск резонансной частоты и выделение полосы пропускания с помощью первой и второй производных по частоте амплитудно-частотной характеристики колебательного контура дает возможность реализовать предлагаемое техническое решение в широком диапазоне частот, практически в диапазоне частот от 1 кГц до 300 МГц, с относительно высокой точностью измерения добротности, так как операции поиска резонансной частоты и выделения полосы пропускания производятся на огибающей амплитудно-частотной характеристики колебательного контура, т. е. в низкочастотной части устройства (после детектирования) .

Claims

1. Авторское свидетельство СССР

№ 523366, М., кл(3 О1 R 27/26, 11.01.74.

2, Авторское свид етельство СССР № 51965О, М. 01 R 27/26,

1974 (прототипit

W|

/p- /c

I 4.fW

V/

«/(

ry;

Uc

г

f{f}

5