Claims (2)
Изобретение относитс к контрольно измерительной технике и может быть использовано дл контрол линейности однопол рных усилителей электронных блоков при диагностике их работоспособности . Известно устройство контрол линей ности усилителей, содержащее двухчастотный генератор, (|)ильтр низких частот , детектор напр жени разностной частоты и индикатор l |. Известное устройство не позвол ет контролировать усилитель, работающий в классе В (однопол рный усилитель). Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство, содержащее генератор напр жени , детекторы, сумматор вычитающий блок и индикатор 2. Указанное устройство не дает количественной оценки линейности контроли руемого усилител . Цель изобретени - повышение томности контрол линейности однопол рного усилител . t Указанна цель достигаетс тем, что в устройство контрол линейности однопол рного усилител , содержащее источник гармонического сигнала, уси литель с регулируемым смещением, выход которого соединен со входом испытуемого усилител , и измеритель напр жени гармоник, введены двухполупериодный выпр митель, усилитель-ограничитель и перемножитель, причем выход источника гармонического сигнала соединен со входами усилител -ограничител и двухполупериодного выпр мител , выход которого соединен с усилителем с регулируемым смещением, входы перемножител соединены соответственно с выходом усилител -ограничител и выходом испытуемого усилител , а выход соединен с измерителем напр жени гармоник. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит источник 1 гармонического сигнала (генератор). двухполупёриодный выпр митель 2, усилитель 3 с регулируемым смещением, испытуемый усилитель k, перемножитель 5, измеритель 6 напр жени гармоник. Устройство работает следующим образом , Синусоидальный сигнал F(t)U sinu/t с выхода генератора гармонического сигнала подвергаетс двухполупериодному выпр млению F(t))) (jut| двухполупериодным выпр мителем 2. Это напр жение усиливаетс усилителем 3 и с соответствующим посто нным напр жением смещени подаетс на вход испытуемого усилител 4.С выхода испытуемого усилител снимаетс напр жение, пропорциональное его выходному току. Это напр жение iF(t)/ 1 U sin«;t/-4-SUj sinku;l вследствие нелинейности проходной характеристики испытуемого усилител содержит дополнительные гармонические составл ющие. Функци iF(-t) I уже не моногармоническа , а состоит из суммы бесконечного числа гармонических составл ющих напр жений, частоты которых кратны удвоенной частоте моногармони-ческого с/1гнала. Аналогично j F(t)| также представл ет собой четную функцию/ в которой помимо основных гармонических составл ющих добавл ютс составл ющие возникшие за счет нелинейности характеристик усиливающего прибора 6 перемножителе 5 напр жение /F (t)/ умножаетс на усиленное и ограниченно напр жение исходного сигнала H(t) ki(t), представл ющее собой знакопеременное пр моугольное напр жение. 8 результате перемножени получаетс напр жение, описываемое нечетной функцией F(t) /F(t)/ Hit), содержащей только нечетные гармоники относительно исходного напр жени генератора 1. Эти напр жени гармоник определ ютс нечетными степен ми полинома, соответствущего характеристике исследуемого усилител , и их амплидуты полностью соответствуют амплитудам соответствующих комбинационных соста л ющих при усилении двухчастотного сигнала (1). Таким образом, измерите 6, измер ющий напр жени гармоник на выходе перемножител , позвол ет определить амплитуды комбинационных составл ющих, возникающих при усилении двухчастотного сигнала (1), Изменение смещени и амплитуды переменной составл ющей на входе испытуемого усилител позвол ют оценить как линейность отдельных участков характеристики исследуемого усилител , так и определить оптимальное, с точки зрени искажений, смещение на его входе. В качестве измерител напр жени гармоник может быть использован низкочастотный спектр-анализатор, например С5-2, либо система фильтров на 3,5 и т.д. гармоник частоты исходного сигнала с вольтметрами, измер ющими напр жение на выходах фильтров. Использование двухполупериодного выпр мител на входе испытуемого прибора совместно со схемой перемножени позвол ет реализовать систему из .мерени , дающую возможность точной количественной оценки линейности характеристик испытуемых усилителей при возможности четкого вы влени факторов, вли ющих на искажени при условии усилени однопол рного сигнала. Формула изобретени Устройство контрол линейности однопол рного усилител , содержащее источник гармонического сигнала, усилитель с регулируемым смещением, выход которого соединен со входом испытуемого усилител , и измеритель напр жени гармоник ,отличающеёс тем, что, с целью повышени точности контрол , в него введены двухполупёриодный выпр митель, усилительограничитель и перемножитель, причем выход источника гармонического сигнала соединен со входами усилител ограничител и двухполупериодного выпр мител , выход которого соединен с усилителем с регулируемь1м смещением, входы перемножител соединены соответственно с выходом усилител -ограничител и выходом испытуемого усилител , а выход соединен с измерителем напр жени гармоник. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Термен Ф. и Петтит Дж. Измерительна техника в электронике. М. , Иностранна литература, 1955, с.295, рис. 223. The invention relates to a control measurement technique and can be used to control the linearity of unipolar electronic unit amplifiers in diagnosing their operability. A device is known for controlling the linearity of amplifiers, which contains a two-frequency generator, (|) low-frequency filter, a differential-frequency voltage detector, and an indicator l |. The known device does not allow control of an amplifier operating in class B (unipolar amplifier). Closest to the present invention is a device comprising a voltage generator, detectors, an adder, a subtracting unit and an indicator 2. The indicated device does not quantify the linearity of the monitored amplifier. The purpose of the invention is to increase the languor of controlling the linearity of the unipolar amplifier. t This goal is achieved by the fact that a linear bias amplifier that contains a harmonic signal source, an amplifier with adjustable bias, the output of which is connected to the input of the amplifier under test, and a harmonic voltage meter, are introduced by a full-wave rectifier, amplifier-limiter and multiplier , moreover, the output of the harmonic signal source is connected to the inputs of the amplifier-limiter and full-wave rectifier, the output of which is connected to an amplifier with adjustable bias, the multiplier inputs are connected respectively to the output of the amplifier-limiter and the output of the amplifier under test, and the output is connected to a harmonic voltage meter. The drawing shows a block diagram of the proposed device. The device contains a source of 1 harmonic signal (generator). two half-period rectifier 2, amplifier 3 with adjustable bias, test amplifier k, multiplier 5, meter 6 voltage of harmonics. The device operates as follows. The sinusoidal signal F (t) U sinu / t from the output of the harmonic signal generator undergoes full-wave rectification F (t))) (jut | full-wave rectifier 2. This voltage is amplified by amplifier 3 and with a corresponding constant voltage The bias is applied to the input of the amplifier under test 4. The voltage of the amplifier under test is removed and proportional to its output current. This voltage iF (t) / 1 U sin "; t / -4-SUj sinku; l due to the nonlinearity of the pass-through characteristic of the test amplifier contained and additional harmonic components. The function iF (-t) I is no longer monoharmonic, but consists of the sum of an infinite number of harmonic components of the voltages whose frequencies are multiples of the double frequency of the monoharmonic sec / 1 signal. Similarly to j F (t) | is an even function / in which, in addition to the main harmonic components, the components resulting from the nonlinearity of the characteristics of the amplifying device 6 of the multiplier 5 voltage are added / F (t) / multiplied by the amplified and limited voltage of the original signal and H (t) ki (t), wherein the compound is a rectangular alternating voltage. As a result of multiplying, the voltage obtained is described by an odd function F (t) / F (t) / Hit) containing only odd harmonics relative to the initial voltage of generator 1. These harmonic voltages are determined by odd powers of the polynomial corresponding to the characteristic of the amplifier under study, and their amplitudes fully correspond to the amplitudes of the corresponding combination components when the two-frequency signal is amplified (1). Thus, measure 6, measuring the voltage of the harmonics at the output of the multiplier, allows you to determine the amplitudes of the combinational components arising from the amplification of the two-frequency signal (1). The change in the bias and amplitude of the variable component at the input of the amplifier under test can be estimated as linearity of individual sections characteristics of the amplifier under study, and determine the optimal, from the point of view of distortion, the bias at its input. A low-frequency spectrum analyzer, such as a C5-2, or a 3.5-filter system, etc. can be used as a harmonic voltage meter. the harmonics of the frequency of the original signal with voltmeters that measure the voltage at the outputs of the filters. The use of a full-wave rectifier at the input of the device under test together with a multiplication scheme makes it possible to implement a measurement system that makes it possible to accurately quantify the linearity of the characteristics of the amplifiers under test, with the possibility of clearly identifying the factors affecting the distortion under the condition that the monopolar signal is amplified. The claims of the device for controlling the linearity of a unipolar amplifier, containing a harmonic source, an amplifier with an adjustable bias, the output of which is connected to the input of the amplifier under test, and a harmonic voltage meter, characterized in that, in order to improve the accuracy of control, a two-half-wave rectifier is introduced into it , amplifier limiting device and multiplier, the output of the harmonic signal source being connected to the inputs of the amplifier of the limiter and a full-wave rectifier, the output of which connected to an amplifier with an adjustable offset; inputs of the multiplier are connected respectively to the output of the amplifier limiter and the output of the amplifier under test, and the output is connected to a harmonic voltage meter. Sources of information taken into account in the examination 1.Terman F. and Pettit J. Measuring equipment in electronics. M., Foreign literature, 1955, p. 295, fig. 223.
2.Авторское свидетельство СССР № 399800, кл. G 01 R 31/2, 1973 ( прототип).2. USSR author's certificate number 399800, cl. G 01 R 31/2, 1973 (prototype).