Устройство для измерения амплитудно-частотной характеристики магнитных отклоняющих систем Советский патент 1983 года по МПК G01R27/28 

Изобретение относится к технике изме рений и может быть использовано для из мерения амплитудно-частотных характери тик (АЧХ) магнитных отклоняющих систем (ОС). Известно устройство Для измерения магнитного поля в широком диапазоне частот и АЧХ магнитных отклоняющих систем, содержащее индуктивные датчшси каждый из которых работает в своем диапазоне частот, апериодические звенья, осуществляющие частотную коррекцию характеристик датчиков, усилительно-преобразовательные и суммирующие цени и блок отображения информации l. Недостатком данного устройства является значительная погрешность измерений в широком циапазоне частог (более обусловленная частотной неравномерность магнитных датчиков и трудностями ее компенсации при помощи апериодичоских звеньев. Известно также устройство для измер ния АЧХ электрических цепей с отображением АЧХ на экране электронно-лпуче-. вой трубки (ЭЛТ), содерл ащее генератор испытательного сигнала, состоящий из блока модулирующего напряжения и генератора качающейся частоты, усилитель вертикального отклонения, амплитудный детектор и ЭЛТ. Измеряемая электрическая цепь включается между выходом генератора качающейся частоты и входом усилителя вертикального отклонения, у1раБляющего отклонением луча ЭЛТ И Недостатком указанного устройства является невозможность непосредственног измерения АЧХ ОС в зависимости от час тоты магнитного потока в ОС, частотная характеристика которого, как известно, не совпадает с частотной характеристикой ОС как индуктивного элемента. Цель изобретения - повышение точноети измерений. Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения амплитудночастотной харак1 еристики магнитных отклоняющих систем, содержащее генератор испытательного сигнала, состоящий ИЗ блока модулирующего напряжения и генератора качающейся частоты, усилител вертикального отклонения, амплитудный дeтeкtcp, генератс частотных меток, ЭЛТ и исследуемую отклоняющую систему (ос), первый и второй выходы блока модулирующего напряжения соединены с горизонтально отклоняющими пластинами-ЭЛ а третий выход блока модулирующего напряжения подключен к входу генератора качающейся частоты, первый и второй выходы усилителя вертикального отклонения соединены с вертикально отклоняющими пластинами ЭЛТ, первый вход усилителя вертикыльного отклонения подключен к выходу генератора частотных меток, вход которого соединен с выходом генератора качающейся частоты, введены преобразователь напряжение-ток, частотный детектор, индуктивный магнитный датчик и блок перемножения сигналов , при этом отклоняющая ситема подключена к выходу преобразователя напряжение-ток, вход которого соединен с выходом генератора качающейся частоты и входом частотного детектора, индуктивный магнитный датчик подключен к входу амплитудного детектора, а выходы частотного и амплитудного детекторов соединены с соответствующими входами блока перемножения сигналов, выход которого подсоединен к второму входу усилителя вертикального отклонения. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 испытательного сигнала, состоящий из блока 2 модулирующего напряжения и генератора 3 качающейся частоты, ЭЛТ 4, усилитель 5 вертикального отклонения, преобразователь 6 напряжение чч)К, частотный детектор 7, исследуемую ОС 8, индуктивный магнитный датчик 9, амплитудный детекто}} Ю, блок 11 перемножения сигналов и генератор 12 частотных меток. Устройство работает следующим образом. Генератор 1 испытательного сигнала ормирует сигнал в виде синусоидальных оле Заний с частотной модуляцией в поосе частот 1-1О МГц постоянной мплитуды и напряжение низкой частоты ля управления электронным лучом ЭЛТ о гсзризонтали. Блок 2 модулирующего напряжения орМ1фует напряжение пилообразной форы. С первого и второго выходов этого лока напряжение поступает на горизонально отклоняющие пластины ЭЛТ 4. С ретьего выхода.блока 2 модулирующего апряжения сигнал подается на вход енератора 3 качающейся частоты и осуecтJЗЛяeт модуляцию его частоты. Сигал качающейся частоты с постоянной мплитудой поступает на вход высокоточого щирокополосного преобразователя 6 напряжение-ток, нагрузкой которого явля ются катушки исследуемой ОС 8. Благод ря работе преобразователя 6 напряжениеток в цепк катушек ОС 8 протекает ток, форма которого точно повторяет форму сигнала на выходе генератора 3/ качающейся частоты. Индуктивный магнитный датчик 9 помещается в рабочей части исследуемой ОС 8 и ориент1фуется в надлежащем нагфавлении (в зависимости от измеряемой составляющей части магнитнгго потока). Величина сигнала индуктивного магнкт.ного датчика 9 в общем случае определя ется по формуле E Q5B, где Е - величина выходного сигнала индуктнвного магнитного датчика; GO - частота сигнала; 5- эффективная площадь датчика; 6- величина магнитной индукции измеряемого поля. Как видно из приведенной формулы, величина выходного сигнала да.тчика зав сит от величины, магнитной индукции ОС (т.е. измеряемого параметра) и прягмо гфопорциовальна частоте измеряемого магнитного поля. Выходной сигнал индуктивного датчик 9 кроме полезной информации (сигнала, пpoпqpцнoнaльнoгo величине магнитного потока) содержит паразитную составляющую, величина которой прямо пропорцио-, нальна частоте измеряемого попя. Подавление этой паразитной составляющей в устройстве осуществляется в пополнительном канале, содержащем частотный детектор 7, на вход которого подается сигнал с выхода генератора 3 качающейся частоты. С выхода частотного детектора 7 сигнал, величина которого обратно пропорциональна частоте входного сигнала, поступает на первый вход блока 11 перемножения сигналов. В то же время выходной сигнал индуктивного магнитного цатчика 9 детектируется амплитудным дет.ктором 1О и с его выхода поступает на второй вход блока 11 перемножения сигналов. С выхода блока 11 сигнал, пропорциональный произведению двух вход- ных сигналов и содержащий уже только полезную информацию, т.е. отралсающий параметры АЧХ измеряемой ОС 8, поступает на первый вход усилителя 5 вертикального отклонения . Нагрузкой усапителя 5 вертикального отклонения являют ся вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ 4, Таким образом, на экране ЭЛТ 4 отображается АЧХ исследуемой ОС 8. АЧХ калибруется частотными метками, формируемыми генератором 12 частотных меток. Устройство может быть применено для измерения АЧХ широкополосных ОС в процессе разработки и допускового контроля ОС при их серийном производстве.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАГНИТНЫХ ОТКЛОНЯЮЩИХ СИСТЕМ, содержащее генератор испытательного сигнала, состоящий из блока модул{фующего напряжения и гене- ратора качающейся частоты, усилитель вертикального отклонения, амплитудный детектор, генератор частотны меток, электронно-лучевую трубку ЭЛТ и исспедуемую отклоняющую систему, первый и втqэoй выходы блока модули{)ующего напряжения соединены с горизонтально отклоняющими Ш1асти шми ЭЛТ, а третий выход блока модулирующего напряжения подключен к входу генератора качающейся частоты, первый и второй выходы усилителя вертикального отклонения соединены с вертикально отклоняющими пластинами ЭЛТ, первый вход усилителя вертикального отклонения подключен к выходу генератора частотных меток, вход которого соединен с выходом генератора Качающейся частоты, отличающееся тем, что, с целью повьоиения точности измерений, в него введены преобразователь напряжение-ток, частотный детектор, индуктивный магнитный датчик и блок перемножения сигналов, при этом отклоняющая система подключена к выходу преобрааова(Л .; теля напряжение-ток, вход которого соединен с выходом генератора качающейся с частоты и входом частотного детектора, индуктивный магнитный датчик подключен к входу амплитудного детектора, а выходы частотного и амплитудного детекторов соединены с соответствующими входами блока перемножения сигналов, выход ко. торого подсоединен к второму входу усиел лителя вертикального отклонения. О)