ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ С РЕГУЛИРУЕМЫМ ВЫХОДНЫМ СИГНАЛОМ Российский патент 2010 года по МПК G01R23/20 

Изобретение относится к области измерительной радиотехники и является усовершенствованием измерителя нелинейных искажений по а. с.№1218339, М. Кл. G01R 23/20 с приоритетом от 15.03.1986 года. Он также генерирует сигнал как звуковой генератор, содержит мост Вина и дифференциальный усилитель, охваченный положительной и инерционно регулирующей амплитуду отрицательной обратными связями. Величину нелинейных искажений регистрирует измеритель эффективных значений.

Недостатком является влияние частоты на величину фазового сдвига, вызванное усилителем-фазовращателем 7.

Авторским замыслом является устранение недостатка.

Для этого дополнительно введены первый и второй операционные усилители, охваченные отрицательной обратной связью с коэффициентами соответственно не менее чем шесть и четыре, инвертирующие входы которых связаны с выходом дифференциального усилителя и с местом соединения резисторов и конденсаторов в последовательной и в параллельной ветвях моста Вина, а неинвертирующие входы подключены к месту соединения резистора и конденсатора в последовательной ветви моста Вина. Автономный источник питания первого операционного усилителя подключен к выходу дифференциального усилителя, а второго - к его инвертирующему входу. К выходам первого и второго операционных усилителей подключен первый потенциометр, подвижный контакт которого связан с инвертирующим входом введенного третьего операционного усилителя, охваченного отрицательной обратной связью с коэффициентом один, подключенного неинвертирующим входом к общему проводу измерителя нелинейных искажений. К подвижному контакту первого потенциометра и к выходу третьего операционного усилителя подключен второй потенциометр, подвижный контакт которого - выход измерителя нелинейных искажений с регулируемым выходным сигналом. Введен третий потенциометр, соединенный с выходом дифференциального усилителя и с входом измерителя нелинейных искажений, к его подвижному контакту подключен измеритель эффективных значений.

Благодаря дифференциальному усилению первым и вторым операционными усилителями сигналов с коэффициетами соответственно шесть и четыре на выходах первого и второго операционных усилителей на любой частоте присутствуют смещенные более чем на 90 градусов синусоидальные сигналы. В среднем положении подвижного контакта первого потенциометра синусоидальный сигнал на выходе измерителя сдвинут по фазе на 90 градусов, и перемещениями подвижного контакта второго потенциометра сдвиг по фазе на 90 градусов меняют на подобный же сдвиг по фазе, но с противоположным знаком, а в среднем положении подвижного контакта второго потенциометра первым потенциометром регулируют нефазосмещенный сигнал. В промежуточных же положениях подвижных контактов первого и второго потенциометров на выходе измерителя на любой частоте возможны сигналы с независимо регулируемыми амплитудой и фазой в левой и в правой полуплоскостях, а также в положительной и в отрицательной полуплоскостях.

Подключив к выходу измерителя вход объекта измерений нелинейных искажений, а к входу измерителя - его выход, с помощью первого и второго потенциометров добиваются минимальных показаний измерителя эффективных значений. Если объект измерений усилитель, то с помощью третьего потенциометра это можно выполнять в разных положениях регулятора уровня усилителя. При его отсутствии измеритель нелинейных искажений генерирует калибровочный сигнал, и, соотнося с ним величину нелинейных искажений, можно вычислять их проценты, а соединив вместе вход и выход, можно измерить его собственные, вносимые им искажения.

Изобретение относится к области радиоизмерительной технике, в частности к измерению нелинейных искажений. Устройство содержит операционный усилитель, охваченный ООС, его инвертирующий вход связан с выходом дифференциального усилителя, а его неинвертирующий вход подключен к подвижному контакту первого потенциометра. Автономный источник питания операционного усилителя подключен к месту соединения резисторов делителя сигнала, соединенных с выходом и с инвертирующим входом дифференциального усилителя. Выход операционного усилителя является входом измерителя нелинейных искажений, а выход дифференциального усилителя связан с входом измерителя нелинейных искажений через второй потенциометр, а к его подвижному контакту подключен измеритель эффективных значений. Технический результат заключается в устранении зависимости от частоты величины фазового сдвига в усилителе-фазовращателе.

Измеритель нелинейных искажений с регулируемым выходным сигналом, содержащий мост Вина с положительной и инерционно регулирующей амплитуду отрицательной обратными связями, отличающийся тем, что дополнительно введены первый и второй операционные усилители, охваченные отрицательной обратной связью с коэффициентами соответственно не менее чем шесть и четыре, инвертирующие входы которых связаны с выходом дифференциального усилителя и с местом соединения резисторов и конденсаторов в последовательной и в параллельной ветвях моста Вина, а неинвертирующие входы подключены к месту соединения резистора и конденсатора в последовательной ветви моста Вина, автономный источник питания первого операционного усилителя подключен к выходу дифференциального усилителя, а второго операционного усилителя - к его инвертирующему входу, к выходам первого и второго операционных усилителей подключен первый потенциометр, подвижный контакт которого связан с инвертирующим входом введенного третьего операционного усилителя, охваченного отрицательной обратной связью с коэффициентом один, подключенного неинвертирующим входом к общему проводу измерителя нелинейных искажений, к подвижному контакту первого потенциометра и к выходу третьего операционного усилителя подключен второй потенциометр, подвижный контакт которого - выход измерителя нелинейных искажений с регулируемым выходным сигналом, а также веден третий потенциометр, соединенный с выходом дифференциального усилителя и с входом измерителя нелинейных искажений, и к его подвижному контакту подключен измеритель эффективных значений.