Устройство для измерения неравномерности амплитудно- частотной характеристики

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ, содержащее два генератора частотно-модулированных колебаний , управляющий вход каждого из которых соединен с выходом, соответствующего генератора модулирующего напряжения, другой выход первого генератора Модулирующего напряжения подключен к управлякяцему входу индикатора , сигнальный вход которого через последовательно соединенные измеритель коэффициента амплитудной модуляции, первый полосовой фильтр и детектор подключен к входной клемме устройства, отличающееfc я тем, что, с целью повышения разрешающей способности измерений, в него введены два смесителя, генера- , тор высокочастотных колебаний и второй полосовой фильтр, при этом выходы генераторов частотно-модулированных колебаний соединены с соответствующими входами первого смесителя , выход которого подключен к выходной клемме устройства, другой выход первого генератора частотно (Л модулированных колебаний соединен с одним из входов второго смесителя, другой вход которого подключен, к выходу генератора высокочастотных колебаний , а выход через второй пояосовой фильтр подключен к опорному входу измерителя коэффициента амплитудной модуляции.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4< 1 С 01 К 27/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фие. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3580377/24 — 21 (22) 28.02.83 (46) 15.03.85. Бюл. У 10 (72) Ю.В.Воронков (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. А.A.Æäàíîâà (53) 621.317.757(088.8) (56) i. Арансон Я. и др. Измерители амплитудно-частотных характеристик и их применение. N., "Связь", 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

И 1041959, кл. G 01 R 27/28, 1982 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

НЕРАВНОМЕРНОСТИ АМПЛИТУДНΠ†ЧАСТОТН

ХАРАКТЕРИСТИКИ, содержащее два генератора частотно-модулированных колебаний, управляющий вход каждого иэ которых соединен с выходом, соответствующего генератора модулирующего напряжения, другой выход первого генератора модулирующего напряжения подключен к управляющему входу инди„„SU „„145303 А катора, сигнальный вход которого через последовательно соединенные измеритель коэффициента амплитудной модуляции, первый полосовой фильтр и детектор подключен к входной клемме устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьппения разрешающей способности измерений, в него введены два смесителя, генератор высокочастотных колебаний и второй полосовой фильтр, при этом выходы генераторов частотно-модулированных колебаний соединены с соответствующими входами первого смесителя, выход которого подключен к выходной клемме устройства, другой выход первого генератора частотномодулированных колебаний соединен с одним из входов второго смесителя, другой вход которого подключен, к выходу генератора высокочастотных колебаний, а выход через вторей полосовой фильтр подключен к опорному входу измерителя коэффициента амплитудной модуляции. I

1145303

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для измерения малых величин неравномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) высококачественных трактов радиоизмерительной аппаратуры.

Известно устройство для измерения неравномерности АЧХ, содержащее генератор качающейся частоты и после- 10 довательно соединенные линейный детектор и индикатор ) 11.

Недостаток этого устройства— низкая точность измерений, обусловленная паразитной амплитудной моду- 15 ляцией сигнала на выходе генератора качающейся частоты.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения АЧЗ перестраиваемых генераторов, которое содержит последовательно соединенные измеритель коэффициента амплитудной модуляции, полосовой фильтр, детектор и индикатор, управляющий вход которого соединен с выходом первого генератора модулирующего напряжения, с первым входом сумматора и с входом фазовращателя, выход которого через последовательно соединенные аттенюа- 30 тор и генератор частотно-модулированных колебаний подключен к опорному входу измерителя коэффициента амплитудной модуляции, второй вход сумматора подключен к выходу второго гене-Зр ратора модулнрующего напряжения, выход сумматора через исследуемый генератор частотно-модулированных колебаний подключен к входу измерителя коэффициента амплитудной моду- 40 ляции f2).

Недостаток данного устройства— невозможность получения высокой разрешающей способности измерений четырехполюсника, обусловленная ограни- 45 чениями при задании испытательных частот.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности измерений неравномерности АЧХ четырех- щ полюсников за счет уменьшения влияния паразитной амплитудной модуляции генератора.

Цель достигается тем, что в устройство для измерения неравномерности АЧХ, содержащее два генератора частотно-модулированных колебаний, управляющий вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего генератора модулирующего напряжения, другой выход первого генератора модулирующего напряжения подключен к управляющему входу индикатора, сигнальный вход которого через последовательно соединенные измеритель коэффициента амплитудной модуляции, первый полосовой фильтр и детектор подключен к входной клемме устройства, введены два смесителя, генератор высокочастотных колебаний и второй полосовой фильтр, при этом выходы генераторов частотно-модулированных колебаний соединены с соответствующими входами первого смесителя, выход которого подключен к выходной клемме устройства, другой выход первого генератора частотно-модулированных колебаний соединен с одним из входов второго смесителя, другой вход которого подключен к выходу генератора высокочастотных колебаний, а выход через второй полосовой фильтр подключен к опорному входу измерителя коэффициента амплитудной модуляции.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — примерный вид ожидаемой АЧХ исследуемого четырехполюсника.

Устройство содержит генераторы 1 и 2 модулирующих напряжений, генераторы 3 H 4 частотно-модулированных колебаний, смесители 5 и 6, генератор 7 высокочастотных колебаний, второй полосовой фильтр 8, выходом соединенный с входом измерителя 9 коэффициента амплитудной модуляции, первый полосовой фильтр 10, выходом соединенный через детектор 11 с входом индикатора 12, выходную 13 и входную 14 клемьы.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с выхода первого генератора 3 частотно-модулированных колебаний, модулированное сигналом генератора 1 модулирующего напряжепоступает на один из входов смесителя 5. На второй вход смесителя 5 поступает напряжение от генератора 4 частотно-модулированных колебаний, модулированное сигналом генератора 2, вида

2 g (2)>«((d24 + rnSih At,I

145303

А (wl=kA А А (1 ° IN,(w ) ° AI (и М (и )) 20

Учитывая, что амплитуды колебаний в зависимости от частоты изменяются в небольших пределах, их можно представить в следующем виде: 25

30 где +„(W„) и М (ш )(41 — медленно меняющиеся частотные составляющие амплитуд Az и А> сигналов генератора 3 и 4. С выхода смесителя 5 колебание поступает на вход прове- И ряемого четырехполюсника, который подключаешься между выходной 13 и

1входной 14 клеммамзг устройства. При идеальной амплитудно-частотной характеристике четырехполюсника амплиту- 40 да его выходного напряжения разностной частоты может быть представлена следующим математическим выражением:

Ay(LO) А А2 С3+М1 (Ю1„}+М ((g) иЦ 5

В измерителе 9 коэффициента амплитудной модуляции с помощью гетеродинного колебания вида:

3 1 где m — индекс частотной модуляции;

А„(о .,) и А (й )- частотно-зависимые амплитуды колебаний сигналов 1енераторов 3 и 4 соответственно;

Я вЂ” частота модуляции;

1и и 4 — несущие частоты гене1 раторов 3 и 4 соответственно са„(<) . — заданный закон изменения частоты генератора 3., В смесителе 5 происходит перемножение колебаний O„(,t) и U<(t), которое может быть представлено математическим выражением вида:

IIt(tl=A„(w,)Ас и)ссс((и -w )tiw (t)t-

-ФЫя Qtj

А (и )=Я (1аМ (и ))

А,(ид. А,(и м, (и,„));

А,(w)=A,А (1 м,qw, +м (и ц ц,(tt=AA(w) ° n)(w и, (t)))

A, и .А,(tnA, ис )), полученного путем преобразования частот колебания генератора 3 частотномодулированных колебаний и генера— тора 7 на смесителе 6 и фильтрации полосовьи фильтром 8, компенсируют медленное изменение частоты. При этом формируется колебание вида:

Ы (tl Яс(w!A (wln n((w -и -w )t -ms nett) Огибающая этого колебания, выделяемая измерителем коэффициента модуляции имеет вид: п

Колебание на выходе измерителя 9 в полосовом фильтре 10 подвергается фильтрации, при этом выделяют колебания с частотой Я . Поскольку с частотой Й изменяется только составлякнцая М (ь> -)„ амплитуда которой при идеальной амплитудно-частотной характеристике не изменяется, то напряжение, выделяемое амплитудным детектором 1 1, постоянно.

Если АЧХ исследуемого четырехполюсника не идеальна и имеет вид, показанный на фиг. 2, то в огибающей колебаний на выходе измерителя 9 амплитуда составляющей с частотой A изменяется прямо пропорционально изменению крутизны амплитудно-частотной характеристики четырехполюсника при медленном свипировании рабочей точки по характеристике колебанием

И„ (tI. При этом напряжение, выделяемое детектором 11,также изменяется прямо пропорционально изменению крутизны амплитудно-частотной характеристики исследуемого четырехполюсника. В индикаторе.12 изменение крутизны характеристики преобразуется в неравномерность путем интегрирования.

Неравномерность амплитудно-частотных характеристик блоков, используемых в устройстве, не входит в измеряемую величину, что обеспечивает получение высокой разрешающей способности измерений.

1145303

Составитель Л.Муранов

ТехРед М.Кузьма КоРРек оР Г. Решетник

Редактор М.Циткина

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 11б6/34 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5