Устройство для измерения частотных характеристик

. pyle %4k пчте 1 т акая

>-з:э. ЫГ д

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцреалистических

Республик (6t) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлемо170476 (21) 2349150/18-21 (51)М. Кл.

G 01 R 23/02 с присоединением заявки ¹(23) ОриоритетГосударственный квинтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621. 317.. 3 (088. 8) Опубликовано 1508.79, Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 1508.79 (72) Авторы изобретения

Ю.A.Ñèìàêîâ и В.A.Ðûêèêîâ (7.3) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Изобретение относится к областК радиоизмерений.

Известно устройство для измерения частотных характеристик: объектов, содержащее датчик, генератор сигналов с изменяющейся частотой, блок сервоуправления, усилитель, синхронный демодулятор, блок сравнения, логический блок, детектор резонанса, счетчик, запоминающее устройство, индикатор (1).

Недостатком данного устройства является его сложность.

Наиболее близкиМ по технической сущности к заявленному является уст ройство,содержащее задающий генера- . тор, выход которого соединен с одним контактом переключателя: непосредственно, а со вторым через исследуемюй объект, усилитель-ограничитель, выход которого через формирователь импульсов соединен с входом ждущего мультивибратора, выход которого соединен с первой контактной группой двухполюсного переключателя, соединенного с вольтметром, вторая контактная группа двухполпосного переключателя соединена с диагональю диодного моста, причем вход усилителя-ограничителя соединен с общим контактом упомянутого переключателя через резистор (2).

Недостатком данного устройства является недостаточная точность измерения фазового сдвига и амплитуды.

Цель изобретения - повышение точности измерения фазового сдвига и амплитуды сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее задающий генератор, выход которого соединен с одним контактом переключателя непосредственно, а со вторым через исследуеьый объект, усилитель-. ограничитель, вйход которого через формирователь импульсов соединен с входом ждущего мультивибратора, выход, которого соединен с первой контактйой группой двухполюсного переключателя, соединенного с вольтметром, вторая контактная группа двухполюсного переключателя соединена с диагональю диодного моста, причем вход усилителя-ограничителя соединен с общим .контактом упомяну- того переключателя через резистор, введены ключ, дополнительный формирователь импульсов и трехпознционный переключатель, соединенный через дополнительный формирователь им3 пульсов со входом ключа, выход которого подключен ко входу мультивибратора, причем один контакт трехпозиционного переключателя заэемлен, а два других соединены с входом и выходом исследуемого объекта,вторая диагональ диодного моста подключена ко входу и:фыходУ усилителяограничителя.

Структурная электрическая схема описываемого устройства приведена на чертеже.

Описываемое устройство содержит задающий генератор 1, переключатель

2 с контактами 3, А и 5, усилительограничитель б, формирователь импульсов 7, ждущий мультивибратор 8, двухполюсный переключатель 9 с кон. тактными группами 10 и ll, вольтметр

12, диодный мост 13, резистор 14, ключ 15, дополнительный формирователь импульсов 16, трехпозиционный переключатель 17 с контактами 18, l9 20 и 21. На чертеже также показан исследуемай объект 22.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Установка частоты колебаний задающего генератора 1 производится при подключении к нему измерительной схемы, состоящей из элементов

6, 7, 8 и 12. Вольтметр 12 переключателем 9 подключается к выходу жду щего мультивибратора 8. На формирователь импульсов 16 при этом сигнал не подается, и ключ 15 не оказывает влияния на работу устройства. Усилитель-ограничитель б, обладая высоким коэффициентом усиления, формирует на выходе последовательность прямоугольных импульсов, частота которых равна частоте выходного сигнала генератора, а фронты совпадают с моментами перехода его через нуль. Через формирователь импульсов 7 производится запуск ждущего мультивибратора 8, который подает на генератор прямоугольный импульс заданной калиброванной длительности, не зависящей от частоты.

Постоянная составляющая;выходного сйгнала мультивибратора, измеряемая вольтметром, пропорциональна при этом частоте следования запускающих имцульсов, а значит и частоте колебаний на выходе генератора. Шкала частот вольтметра — линейная.

ФИзмерение частоты колебаний при работе от исследуемого объекта 22 производится аналогично, при соединении усилителя-ограничителя б через переключатель 2 с выходом исследуемого объекта 22.

При измерении амплитуды сигнала на выходе задающего генератора 1 или исследуемого устройства, вольтметр 12 подключается в диагОналь диодного моста 13, включенного между входом и выходом усилителя-огра-.

° . ничителя 6. При этом усилитель-ограб 79891 4

15

35

Формула изобретения

65 ничнтель б охвачен глубокой отрицательной обратной связью и ток цепи обратной связи равен току его входной цепи. Так как коэффициент усиле-,, ния усилителя-ограничителя б. выбирается достаточно большим, то напряжение на входе усилителя близко к нулю и ток входной цепи прямо пропорционален амплитуде входного сигнала, снимаемого с переключателя 2 и обратно пропорционален сопротивлению резистора 14. В этом случае вольтметр 12 измеряет амплитуду или эффективное значение сигнала на входе шкала прибора — линейна.

При измерении фазовых сдвигов вольтметр 12 подключается к выходу ждущего мультивибратора 8,а вход формирователя импульсов 16 через трехпози- ционный переключатель 17 к задающему генератору 1 (при измерении фазового сдвига, вносимого исследуемым устройством). Запуск ждущего мультивибратора производится так же, как и при измерении частоты, срыв осуществляется с помощью ключа 15 ° При этом длительность импульсов на выходе ждущего мультивибратора зависит от фазового сдвига между опорным и исследуемым сигналом.

Вольтметр 12 измеряет постоянную составляющую выходного сигнала, которая прямо пропорциональна фазовому сдвигу. Шкала прибора также линейна.

Устройство для измерения частотных характеристик, содержащее задающий генератор, выход которого соединен с одним контактом переключателя непосредственно, а со вторым через исследуемый объект, усилитель-

Ограничитель, выход которого через формирователь импульсов соединен со входом ждущего мультивибратора, выход.которого соединен с первой контактной группой двухполюсного переключателя, соединенного с вольтметром, вторая контактная группа двухполюсного переключателя соединена с диагональю диодного моста, причем вход усилителя-ограничителя соединен с общим контактом упомянутого переключателя через резистор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения фазовых сдвигов и амплитуды сигнала, в него введены ключ, дополнительный формирователь импульсов и трехпози-, ционный переключатель, соединенный через дополнительный формирователь импульсов со входом ключа, выход которого пбдключен ко входу мультивибратора, причем один контакт трехпозиционного переключателя заземлен, а два других соединены со входом и выходом исследуемого объекта, 679891

Составитель Т.Артюх

Редактор Д.Мепуришвили Техред О. Андрейко Корректор И. Муска

Заказ 4782/40 Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 вторая диагональ диодного моста подключена ко входу и выходу усилителяограничител я.

Источники информации, принчтые при экспертизе

1. Патент США Ю 3832630, кл. 324-56, 27.0874.

2. Плотников В. . Генератор-частотомер. - . Журнал Радио, Ю 4, 1972, стр. 39.