SU935809A1 - Устройство дл измерени амплитудно-частотных характеристик - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к радисизмерени м .

Известно устройство дл  измерени  амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) , содержсидее генератор синусоидальных сигналов, вычислительный блок, состо щий из фазовращателей, перемножител , логического блока, интегратора , выпр мител  и функционального преобразовател , и регистрирую .щий блок, состо щий из самописца, автоматического переключател , ВОЛБТметра , печатающего элемента, и магнитофон t ll.

Однако данное устройство не обладает достаточной широкополобностью.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство , .содержащее источник модулирующего напр жени , сигнал с выхода которого подан на вход ЧМ генератора и один вход индикатора, второй вход которого через амплитудный детектор , соединен с выходом исследуемого объекта, вход которого .соединен с выходом ЧМ генератора 2.

Однако данное устройство не обладает достаточной разрушающей способностью .

Целью изобретени   вл етс  увеличение разрешающей способности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее источник модулирующего сигнала, первый выход которого соединен с входом генератора частотно-модулированного сигнала , а второй выход подключен к первому входу индикатора, и амплитуд10 ный детектор, введены усилитель промежуточной частоты, два генератора частотно-модулированных сигналов, второй источник модулирующего сигнала и второй амплитудный детектор, частот15 ный детектор, фильтр нижних частот, полосовой фильтр, усилитель, источник посто нного напр жени ,- сумматор , интегратор и два смесител , входы первого из котор лх соединены

20 с выходами первого и второго генераторов частотно-модулйрюванных сиг налов, а выход через исследуемый элемент соединен с первым входом, второго смесител , второй вход

Claims (2)

1. 25 которого соединен с выходом третьего генератора частотно-модулированного сигнала, вход которого через последовательно включенные усилитель, фильтр нижних частот и частотный де30 тектор подключен к одному выходу усилител  промежуточной частоты, вход которого подключен к выходу второго смесител , а второй выход усилител  промежуточной частоты через последовательно включенные первый амплитудный детектор, поло-совой фильтр и второй амплитудный детектор соединен с первым входом сумматора, второй вход которого под ключен к выходу источника посто нно го -напр жени , а выход сумматора через интегратор соединен со вторым входом индикатора, причем вход второго генератора частотно-модулирова ного сигнала соединен с выходом второго источника модулирующего сиг нала. На чертеже приведена структурна  электрическа  схема устройства. Предлагаемое устройство содержи источники 1 и 2 модулирующих сигналов , генераторы 3, 4 и 5 частотномодулированных сигналов, смесители 6 и 7, усилитель 8 промежуточной частоты, амплитудные детекторы 9 и 10, частотный детектор 11, фильтр нижних частот, усилитель 13, полос вой фильтр 14, источник 15 посто н ного напр жени , сумматор 16, интегратор 17, индикатор 18, а также исследуемый элемент 19. Устройство работает след:,гощим образом. В генераторе 3 с помощью источн тса 1 фмксируют колебание и (t) V., cos (Lt-lit+m cos ) , где V - амплитуда колебани ; jy - частота; mi - индекс частотной модул ции; Й-j - модулирующа  частота; t - текущее гзрем . Частотна  модул ци  в генераторе 3 сопровождаетс  паразитной амп тудной модул цией, т.е. ч (fc) , (k V+ % ) , где V,,- - среднее значение амплиту - коэффициент модул ции k -той гармоники модулир ющей частоты. В генераторе 4 с помощью источн ка 2 формируют колебание и, (t) cos ( eijit) , где Vj - амплитуда колебани  ;,2, - частота; т - индекс частотной модул ци m,,r где filj. модулирующа  частота, О. t -текущее врем . Частотна  модул ци  в генератор 4 также сопровождаетс  паразитной плитудной модул цией, т.е. U,j (t) Vip 1-f Д m,- cos ( ) , где ,p- среднее значение амплиту т. - коэффициент модул ции . i-той гармоникой модулирующей частоты. Оба колебани  Ц (t) и J(t) постуают на входы смесител  6, в котором х перемножают, а затем в усилителе выдел ют составл ющую с разностой частотой. Эта составл юща  на ыходе смесител  7 имеет вид U(t)--KV(.t)V,j.tt)Cos(,)tf hi |COS5l,,-t -№,COSQ,2t.j , де к - коэффициент передачи смесител  . Амплитуда этого колебани  измен тс  по закону v,t) -Ku,pV,,t,) CiSlat+ip) Если провер емый элемент 19, смеситель 7, усилитель 8 и амплитудный етектор 9 имеют идеальную АЧХ, то на выходе амплитудного детектора 9 колебание имеет вид ЧЧк1 « °Ч - i) |,-.)l. Полосовой фильтр 14 выдел ет колебание с частотой S-f. Это колебание в данном случав имеет 17осто нную амплитуду и ка выходе амплитудного детектора 10 напр жение посто нно. Это напр жение должно быть скомпенсировано в суш аторе 16 с помощью источника 15 во врем  начальной установки . На выходе интегратора 17 напр жение равно . Если АЧХ провер емого элемента 19 имеет какойто произвольный вид, то при прохождении через него колебани  амплитуда напр жени  измен етс  пропорционально девиации частоты ко.пебани  U и девиации частота кол бан   U. Рассмотрим более подробно этот процесс. частота колебани  Ц, не измен етс , тогда частота колебани  U измен етс  с девиацией колебани  , а амплитуда на выходе тракта передачи измен етс  с частотой Q.2., пропорциональной девиации частоты колебаки  UQ.H средней крутизне характеристики в рабочей точке. При изменении частоты колебани  U рабоча  точка плавно перемещаетс  по АЧХ, а средн   крутизна также медленно измен етс  пропорционально девиации частоты колебани  U. Напр жение на выходе амплитудного детектора 9 при этом имеет вид ,cos(e5i,)..,co( SCfi).e(Slat4- f), т.е. выдел емое с помощью фильтра 14 колебание в данном случае промодулировано по амплитуде. На выходе амплитудного детектора 10 коле бание имеет вид U BS ()). Д 2. cos (S,) . в сумматоре 16 это кол бание -складываетс  с посто нным напр жением с выхода источника 15, уч тывающим крутизну АЧХ измерител  в рабочей точке. Напр жение на выходе интегратора 17 пропорционально неравномерности АЧХ. Дл  устранени  вли ни  неравномерности АЧХ усилител  8 и амплитуд ного детектора 9 на выходе смесител 7 компенсируют частотную модул цию с модулирую&ими частотами ка, пере мещаю 5ими рабочую точку по АЧХ. Это осуществл етс  с помощью детектора 11, фильтра 12, который выдел ет колебани  с частотами KSJ, усилител  13 и тенератора 5. При этом паразитна  амплитудна  модул ци  в ге нераторе 5 также не дает вклада в и мер емую величину. Перемещение рабочей точки по характеристике четырехполюсника может .осуществл тьс  также с помощью лине но измен ющегос  напр жени . Принци работы устройства от этого не изменитс . Таким образом предлагаемое устро ство устран ет вли ние паразитной амплитудной модул ции в генераторах и вли ние неравномерности АЧХ измерител  коэффициента модул ции на результат измерени . Измерени  с помощью предлагаемог устройства осуществл ют следующим образом. Перед началом измерений производ т начальную установку прибора. Дл  этого отключают модулирующее напр жение с выхода источника 1. С помощью источника посто нного напр жени  устанавливают напр жение на выходе интегратора равным нулю. Затем включают модулирующее напр жение на вход генератора 3. На индикаторе 18 при этом автоматически высвечиваетс  неравномерность АЧХ провер емого тракта передачи сигналов . Формула изобретени  Устройство дл  измерени  амплитудно-частотных характеристик, содержащее источник модулирующего сигНала , первый выход которого соединен с входом генератора частотномодулированного сигнала, а второй выход подключен к первому входу индикатора, и амплитудный детектор, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  разрешающей способности, в него введены усилитель промежуточной частоты, два генератора частотно-модулированных сигналов, второй источник модулирующего сигнала и второй амплитудный детектор, частотный детектор, фильтр нижних частот, полосовой фильтр, усилитель, источник посто нного напр жени , сумматор, интегратор и два смесител , входы первого из которых соединены с выходами первого и второго генераторов частотномодулированных сигналов, а выход через исследуемый элемент соединен с nepBtJM входом второго смесител , второй вход которого соединен с выходом третьего генератора частотномодулированного сигнала, вход которого через/последовательно включенные усилитель, фильтр нижних частот и частотный детектор подключен к одному выходу усилител  промежуточной частоты, вход которого подключен к выходу второго смесител , а второй выход усилител  промежуточной частоты через последовательно включенные первый амплитудный детектор, полосовой фильтр и второй амплитудный детектор соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу источника посто нного напр жени , а выход сумматора через интегратор соединен с вторым входом инд1 катора, причем вход второго генератора частотно-модулированного сигнала соединен с выходом второго источника модулирующего сигнала . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 472306, кл.С 01 R 23/18, 25.02.74.
2. 2.Аронсон Я. и др. Измерители АЧХ и их применение. М., Св зь, 1963, с. 6.