Устройство для измерения частотных характеристик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 47230 6

Союз Соеетсккх

Соцкалистмчсскнх

Республик (6i ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.02.74 (21) 1999204!18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.75. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 16.12.75 (51) М. Кл. G 01г 23/16

Государственнык комитет

Совета Мнннстров СССР (53) УДК 621.317.757 (088.8) по делам изобретений н аткрытнй (72) Авторы изобретения

А. М. Тихомиров и Г. И. Яковец (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при создании устройств для исследования частотных характеристик различных систем.

Известные устройства для измерения частотных характеристик, содержащие генератор синусоидальных колебаний, исследуемую систему, вычислительный блок с множ|ительным устройством и регистрирующий блок с двухкоординатным самописцем и последовательно соединенными автоматическим переключателем, цифровым вольтметром и печатающей приставкой, не обеспечивают возможност и использования промежуточного записывающего устройства, требуют применения генератора синусоидальных колебаний с узлами управления вычислительным и регистрирующим блоками и не дают возможности измерять амплитудные и амплитудно-фазовые характеристики.

Цель изобретения — обеспечение возможности использования промежуточного записывающего устройства, исключение узлов управления синусоидального генератора и обеспечение возможности измерения амп IHтудных и амплитудно-фазовых характеристик.

Это достигается тем, что устройство снаб>кено двумя фазовращателями, логическим устройством, последовательно соединенными интегратором, выпрямителем и функциональным преобразователем, а также магнитофоном, входы которого подключены к выходам

5 генератора синусоидальных колебаний и исследуемой системы, выходы магнитофона соединены с входами интегратора и фазовращателей, а выходы .последних через множительное устройство подключены к входам логи1о ческoro устройства, нагруженного на вход регистрирующего блока.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

I5 Устройство содержит генератор 1 синусоидальных колебаний, исследуемую систему 2, вычислительный блок 3, включающий в себя фазовращатели 4 и 5, множительное устройство 6, логическое устройство 7, интегратор

20 8, выпрямитель 9 и функциональный преобразователь 10, и регистрирующий блок 11, состоящий из двухкоординатного самописца 12, автоматического переключателя 13, цифрового вольтметра 14 н печатающей приставки

25 15. а также магнитофон 16.

Устройство работает следующим образом.

Выходное напряжение генератора синусоидальных колебаний подается на вход исследуемой системы. При необходимости этот зо канал может содержать усилители или преоб472306 разователи энергии в зависимости от вида исследуемой системы.

Выходные электрические на пряжения исиследуемой системы и генератора записываются .при необходимости на промежуточное записывающее устройство, например магнитофон 16, который позволяет одновременно воспроизводить два записанных сигнала. На входы вычислительного блока 3 подаются выходное напряжение генератора и один из выходных сигналов 1исследуемой системы с промежуточного записывающего устройства или непосредственно с генератора 1 и исследуемой системы 2, Выходное электрическое напряжение генератора подается на вход фазовращателя 5, выполненного на логарифмических четырехполюсниках, который формирует два электрических напряжения, сдвинутых по фазе друг относительно друга на 90 .

Анализируемый выходной сигнал исследуемой системы;подается на вход фазовращателя 4 с фазочастотной характеристикой, аналогичной фазовращателю 5. Выходные напряжения фазовращателей 4 и 5 поступают на соответствующие входы множительного устройства. Множительное устройство раскладывает анализируемый сигнал

U, = A s in (cut + р) + ZAiicui sin (cui t + р) на действительную R, = А cos р и мнимую

l = А Sin р составляющие, г е А — амплитуда составляющей выходного электрического напряжения генератора U> — — Sin cui; р — фаза между выходным напряжением фазовращателя 4 и одним из напряжений с выхода фазовращателя

5, равная фазе между анализируемым выходным электрическим напряжением генератора 1 не зависящая от помехи Aicui sin (cuitt + р ) в выходном напряжении исследуемой системы.

Постоянные выходные электрические напряжения множительного устройства 6, пропорциональные действительной и мнимой составляющим анализируемого выходного напряжен ия исследуемой системы, поступают на входы устройства 7, для решения уравнения вида Pm + и и на выходы вычислительного блока 3. Выходное напряжение устройства 7, равное амплитуде А анализируемого сигнала, подается на выход вычислительного блока 3.

На вход интегратора 8 для формирования электрического напряжения, про порционального частоте выходного напряжения генератора,,подается выходное напряжение генератора 1. Выходное напряжение интегратора 8 поступает на вход выпрямителя 9 и за тем »а вход функционального преобразователя 10. Выходное напряжение выпрямителя

U„в рабочем диапазоне частот установки со5 ставляет где U„„— постоянная величина.

10 Функциональный преобразователь реализует заданную нелинейную функцию, например логарифмическую, его выходное напряжение поступает на выход вычислительного олока.

15 Регистрирующий блок 11 позволяет записывать на двухкоординатном самописце 12 (при соответствующих выходных электрических напряжениях) амплитудно-частотную и амплитудно-фазо-частотную характери20 стики. Система цифровой регистрации обеспечивает регистрацию в ци фровом виде каждого из выходных сигналов вычислительного блока.

Цифровой вольтметр, используемый в ка25 честве преобразователя аналог-код, подаст преобразованное в код выходное электрическое напряжение на печатающую приставку, команды на управление печатью которой поступают с автоматического переклюЗ0 ч а тел я 13.

Предмет изобретения

З5 Устройство для измерения частотных характеристик, содержащее генератор синусоидальных колебаний, исследуемую систему, вычислительный блок с множительным устройством и регистрирующий блок с двух40 координатным самописцем и последовательно соединенными автоматическим переключателем, цифровым вольтметром и печатающей приставкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности ис45 пользования промежуточного записывающего устройства, исключения узлов управления генератора синусоидальных колебаний и обеспечения возможности измерения амплитудных и амплитудно-фазовых характе50 рнстик, оно снабжено двумя фазовращателями, логическим устройством, последовательно соединенными интегратором, выпрямителем и функциональным преобразователем, а также магнитофоном, входы которо55 го подключены к выходам генератора синусоидальных колебаний и исследуемой системы, выходы магнитофона соединены с входами интегратора и фазовращателей, à BbIxoды последних через множительное устрой60 ство подключены к входам логического устройства, нагруженного на вход регистрирующего блока.

472306

Корректор В. Брыкснна

Редактор Т. Рыбалова

Заказ 2936i8 Изд. № 1522 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр Сапунова, 2

Составитель А. Изюмов

Техред И. Карандашова!