ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ С ПОЛЯРНО РЕГУЛИРУЕМЫМ СИГНАЛОМ Российский патент 2011 года по МПК G01R23/20 

Изобретение относится к области измерительной радиотехники и является усовершенствованием измерителей нелинейных искажений по ранее поданным заявкам, а также по а.с. №1218339, М.Кл. G01R 23/20 с приоритетом от 15.03.1986 года. В последнем нелинейные искажения регистрирует измеритель эффективных значений, а при отсутствии между выходом и входом измерителя объекта измерений он генерирует сигнал как звуковой генератор, в котором дифференциальный усилитель с мостом Вина охвачен положительной и инерционно регулирующей амплитуду отрицательной обратными связями

Недостатком является зависимость в нем от частоты величины фазового сдвига в усилителе-фазовращателе 7. Авторским замыслом является устранение недостатка.

Для этого введен первый операционный усилитель, охваченный отрицательной обратной связью, его инвертирующий вход связан с выходом дифференциального усилителя, а его неинвертирующий вход подключен к подвижному контакту первого потенциометра, присоединенного к выходу дифференциального усилителя и к месту соединения между собой элементов последовательной ветви моста Вина. Автономный источник питания первого операционного усилителя также подключен к выходу дифференциального усилителя. Введен второй операционный усилитель, охваченный обратной связью с выхода на инвертирующий вход, связанный с выходом первого операционного усилителя, неинвертирующий вход второго операционного усилителя подключен к общему проводу измерителя нелинейных искажений. К выходам первого и второго операционных усилителей подключен второй потенциометр, подвижный контакт которого является выходом измерителя нелинейных искажений. Выход дифференциального усилителя связан с входом измерителя нелинейных искажений через третий потенциометр, и к его подвижному контакту подключен измеритель эффективных значений, а также в последовательной ветви введен переключатель мест ее элементов.

Резисторы отрицательной обратной связи выбраны такими, что коэффициент усиления первого операционного усилителя равен трем, а второго - единице, и рассматривается режим, когда вход измерителя нелинейных искажений подключен к его выходу. В положении подвижного контакта первого потенциометра, когда он близок к выходу дифференциального усилителя, синусоидальный сигнал на подвижном контакте второго потенциометра не имеет сдвига по фазе и перемещениями его подвижного контакта регулируют амплитуду нефазосмещенного сигнала в положительной и в отрицательной областях его величин. В ином положении подвижного контакта первого потенциометра, когда он перемещен ближе к месту соединения между собой элементов последовательной ветви моста Вина, благодаря дифференциальному усилению операционным усилителем сигналов - с выхода дифференциального усилителя и с места соединения между собой подключенного к выходу дифференциального усилителя резистора и конденсатора в мосте Вина на выходе операционного усилителя на любой частоте присутствует смещенный по крайней мере на 90° синусоидальный сигнал. Это вместе с переключением мест в последовательной ветви моста Вина позволяет на выходе измерителя получать на любой частоте сигналы с не зависящей от частоты фазой, изменяемой в неограниченных пределах. Таким образом, с помощью первого потенциометра регулируют фазу, а с помощью второго - амплитуду сигнала на выходе измерителя нелинейных искажений с полярно регулируемым сигналом. В положении, когда вход и выход измерителя соединены, с помощью третьего потенциометра измеряют его собственные вносимые им нелинейные искажения.

Подключив же к его выходу вход, а к входу - выход объекта измерений, с помощью первого и второго потенциометров подбирают фазу и амплитуду, а с помощью третьего потенциометра и переключателя мест получают на измерителе эффективных значений минимальные показания. Соотнося же минимальные показания с максимальными показаниями измерителя эффективных значений, которые при замкнутом накоротко входе можно отнести к калибровочным, определяют в процентах величину нелинейных искажений.

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники, в частности к измерению нелинейных искажений. Дифференциальный усилитель с мостом Вина охвачен положительной и отрицательной обратными связями. Первый и второй операционные усилители, охваченные отрицательной обратной связью, инвертирующими входами связаны с выходом и с инвертирующим входом дифференциального усилителя. К ним подключены резисторами соответственно первая и вторая цепи последовательной ветви моста Вина. К выходу дифференциального усилителя и к его инвертирующему входу соответственно подключены автономные источники питания первого и второго операционных усилителей. Их неинвертирующие входы соответственно соединены с подвижными контактами первой и второй частей сдвоенного потенциометра, включенных соответственно параллельно резисторам во второй и в первой цепях последовательной ветви моста Вина. Технический результат заключается в устранении зависимости от частоты величины фазового сдвига в усилителе-фазовращателе.

Измеритель нелинейных искажений с полярно регулируемым сигналом, в котором дифференциальный усилитель с мостом Вина охвачен положительной и инерционно регулирующей амплитуду отрицательной обратными связями, отличающийся тем, что введен первый операционный усилитель, охваченный отрицательной обратной связью, его инвертирующий вход связан с выходом дифференциального усилителя, а его неинвертирующий вход подключен к подвижному контакту первого потенциометра, присоединенного к выходу дифференциального усилителя и к месту соединения между собой элементов последовательной ветви моста Вина, автономный источник питания первого операционного усилителя также подключен к выходу дифференциального усилителя, введен второй операционный усилитель, охваченный обратной связью с выхода на инвертирующий вход, связанный с выходом первого операционного усилителя, неинвертирующий вход второго операционного усилителя подключен к общему проводу измерителя нелинейных искажений, к выходам первого и второго операционных усилителей подключен второй потенциометр, подвижный контакт которого является выходом измерителя нелинейных искажений, выход дифференциального усилителя связан с входом измерителя нелинейных искажений через третий потенциометр, и к его подвижному контакту подключен измеритель эффективных значений, а также в последовательной ветви введен переключатель мест ее элементов.