ГЕНЕРИРУЮЩИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ Российский патент 2010 года по МПК G01R23/20 

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и является усовершенствованием измерителя нелинейных искажений по а.с. №1218339, М.Кл. G01R 23/20 с приоритетом от 15.03.1986 года. В нем величину нелинейных искажений регистрирует измеритель эффективных значений, а при отсутствии между выходом и входом измерителя объекта измерений он генерирует сигнал как звуковой генератор, который в дифференциальном усилителе охвачен через мост Вина положительной и инерционно-регулирующей амплитуду отрицательной обратными связями.

Его недостатком является зависимость от частоты величины фазового сдвига в усилителе-фазовращателе.

Творческим замыслом является устранение недостатка.

Для этого введены первый, второй, третий и четвертый операционные усилители, охваченные обратными связями по инвертирующим входам. При этом инвертирующий вход первого операционного усилителя связан с выходом дифференциального усилителя, неинвертирующий вход подключен к месту соединения резистора с конденсатором последовательной ветви моста Вина, резистор которой подключен к выходу дифференциального усилителя, выход первого операционного усилителя связан с инвертирующим входом второго операционного усилителя, их выходы соединены между собой через первый потенциометр, подвижный контакт которого через второй потенциометр соединен с местом моста Вина, в котором последовательная и параллельная ветви из резисторов и конденсаторов соединены вместе. Подвижный контакт второго потенциометра является выходом генерирующего измерителя нелинейных искажений. Третий операционный усилитель связан инвертирующим входом с выходом дифференциального усилителя, а его неинвертирующий вход соединен с местом моста Вина, в котором последовательная и параллельная ветви из резисторов и конденсаторов соединены вместе. Выход третьего операционного усилителя связан с инвертирующим входом четвертого операционного усилителя, их выходы соединены между собой через третий потенциометр, подвижный контакт которого подключен к второму потенциометру. К выходу четвертого операционного усилителя, неинвертирующий вход которого является входом генерирующего измерителя нелинейных искажений, а также к выходу дифференциального усилителя подключен измеритель эффективных значений.

Объект измерений подключают входом к подвижному контакту второго потенциометра, а выходом - к неинвертирующему входу четвертого операционного усилителя. В схеме генерирующий измеритель - объект измерений устанавливаются колебания определенной частоты с амплитудой, регулируемой инерционной ветвью моста Вина. Минимальные показания измерителя эффективных значений получают с помощью первого, третьего, а также и второго потенциометров. Это нелинейные искажения, вносимые объектом измерений. Соединив же выход и вход генерирующего измерителя нелинейных искажений вместе, получают нелинейные искажения, вносимые самим генерирующим измерителем.

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники, в частности к измерению нелинейных искажений. Первый операционный усилитель на любой частоте осуществляет смещение синусоидального сигнала на 90 градусов, который с помощью второго операционного усилителя и потенциометров позволяет на выходе измерителя получать на любой частоте сигналы с изменяемой фазой в пределах -90…+90 градусов. С помощью третьего и четвертого операционных усилителей регулируют амплитуду сигнала. Усиленный четвертым операционным усилителем сигнал с выхода объекта измерений уравнивают подбором амплитуды и фазы с сигналом на выходе дифференциального усилителя и на измерителе эффективных значений получают минимальные показания, представляющие собой нелинейные искажения, вносимые объектом и собственно измерителем, которые, замкнув его вход с выходом, тоже можно отдельно измерить. Технический результат заключается в устранении зависимости от частоты величины фазового сдвига в усилителе-фазовращателе.

Генерирующий измеритель нелинейных искажений, содержащий дифференциальный усилитель, к неинвертирующему входу которого подключено место соединения последовательной и параллельной ветвей моста Вина, а к инвертирующему входу подключена ветвь, инерционно регулирующая амплитуду колебаний, отличающийся тем, что введены первый, второй, третий и четвертый операционные усилители, охваченные обратными связями по инвертирующим входам, причем инвертирующий вход первого операционного усилителя связан с выходом дифференциального усилителя, неинвертирующий вход подключен к месту соединения резистора с конденсатором последовательной ветви моста Вина, резистор которой подключен к выходу дифференциального усилителя, выход первого операционного усилителя связан с инвертирующим входом второго операционного усилителя, их выходы соединены между собой через первый потенциометр, подвижный контакт которого через второй потенциометр соединен с местом моста Вина, в котором последовательная и параллельная ветви из резисторов и конденсаторов соединены вместе, подвижный контакт второго потенциометра - выход генерирующего измерителя нелинейных искажений, третий операционный усилитель связан инвертирующим входом с выходом дифференциального усилителя, а его неинвертирующий вход соединен с местом моста Вина, в котором последовательная и параллельная ветви из резисторов и конденсаторов соединены вместе, выход третьего операционного усилителя связан с инвертирующим входом четвертого операционного усилителя, их выходы соединены между собой через третий потенциометр, подвижный контакт которого подключен к второму потенциометру, к выходу четвертого операционного усилителя, неинвертирующий вход которого является входом генерирующего измерителя нелинейных искажений, а также к выходу дифференциального усилителя подключен измеритель эффективных значений.