Устройство для измерения добротности резонаторов электромеханических фильтров Советский патент 1983 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к измерениям в акустике и радиотехнике, в частности к устройствам измерения добротности резонаторов электромеханических фильтров(ЭМФ). Известно устройство, содержащее преобразователь, коммутатор, фиксаторы экстремальнух значений амплитуды электрического напряжения, устройство, производящее вычитание напряжений из максимального минимального, преобразователи полученной разности в постоянное напряжение, блок сравнения полученных напряжений с эталонным экспоненциально меняющимся напряжением, задаваеjvbtM отдельным генератором. По из.меряемому временному интервалу между импульсами, соответствующими мак симальной и минимальной амплитуде колебаний, судят о логарифмическом декременте затуканияС. Недостатком этого устройства является сложность обработки сиг.налов; сложность отладки генератора эталонного экспоненциально меняющегося напряжения, Известно также устройство для из мерения коэффициента потерь колебаний механических систем, содержащее цепь возбуждения, состоящую из гене ратора синусоидального напряжения, коммутатор и возбудитель -колебаний, связанный с исследуемым.объектом, и цепь, анализа отклика, состоящую и последрвательно соединенных преоВра зователя механических колебаний . механически связанного с исследуем1л объектом, -измерительного .усилителя, амплитудного селектора, счетчика импульсов и счетчика циклов. В устройстве считается количество импулй сов, соответствуклцих количеству затухающих колебаний, амплитуда которых превышает уровень порогового зн ченияи2-3. Недостатком этого устройства является низкая точность вследствие т го, что в нем не определяется и не фиксируется начальная амплитуда кол баний выходного сигнала. Цель изобрэтения повышение точ ,иости измерения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения добротности резонаторов электромеха нических фильтров, содержащее цепь возбуждения, состоящую из последовательно соединенных генератора син соидальных сигналов, коммутатора, возбулителя колебаний, связанного с зажимами для подключения исследуемо го объекта, и цепь анализа Отклика, состоящую из последовательно соединенных преобразователя механических колебаний исследуемого объекта в электрические, усилителя, амплитудного селектора, счетчика Импульсов, введены блок синхронизации пуска, источник опорного напряжения и цеНь qpaвнeния амплитуды выходного сигнала с опорным напряжением, состоящая, из последовательно соединенных пико(/ вого детектора, нуль-органа и индикар тора нуля, цричем блок синхронизации пуска включен между выходом генера- тора синусоидальных сигналов и уп-. равляющнмк входами коммутатора и счетчика, цепь сравнения подключена к выходу усилителя параллельно цепи анализа, и у источника опорного напряжения выход с большим напряжением соединен с вторым входом нуль-органа, выход с меньшим напряжением соединен с вторым входом амплитудного селектора. На чертеже приведена схема иэмерительно го устройства. В устройство измерениядобротности входят генератор синусоидальных сигналов 1, коммутатор 2, блок преоб разователей с исследуемым образцом 3, усилитель 4, амплитудный селектор 5, счетчик б, пиковые детектор 7, нуль-орган 8, индикатор нуля 9,источник постоянного опорного напряжения 10 и блок син сронизации пус- : ка II, Выход генератора синусоидальный сигналов 1 соединен с первым входом схемы синхронизации пуска 10 и сигнальным входом коммутатора 2, выход которого подключен к входу блока преобразователей 3. Выход блока преобразователей 3 связан с входом усилителя, выход которого в свою очередь соединен с входом пркового детектора 7 и первым входом амплитудного селектора 5, Выход пикового детектора 7 подключен к первому входу нуль-органа 8, второй вход которого связан с первым выходом источника опорного напряжения 10. Второй вход источника опорного на 1ряжения 10 соединен с вторым входом амплитудного селектора 5, Выход нуль-органа 8 связан с индикатором нуля 9, а выход амплитудного селсгктора связан с сигнальным входом счетчика б. Кроме того, управляющие входы счетчика 6 и коммутатора 2 подключены к выходу бло ка синхронизации пуска 11, второй вход которого соединен о клеммой 12, а третий вход - с клеммой 13. УстройстЕЮ измерения добротности работает следующим образом. Вращая верньер генератора 1, определяют резонансную частоту исследуемого объекта (резонатора) по максимальному отклонению стрелки индикатора нуля 9. На клемму 12 подается импульс Исходное состояние под действием которого блоком синхрониэации пуска 11 зарабатывается . сигнал, открывающий коммутатор, 2, запрещающий работу счетчика б и осуществляющий его сброс. Электрические колебания с выхода генератора синусвидашьных сигналов 1 через открытый коммутатор 2 поступают на блок преобразователей 3, преобразуются в механические колебания исследуемого образца и затем при обратном преобразовании в форме элект рических колебаний поступают на усилитель 4. Усилитель позволяет по лучить на выходе необходиму1р величи ну е1мплитуды сигнала. С выхода усилителя 4 сигнал идет на пиковый де тёктор 7 f где детекторуется и подае ся на первый вход нуль-органа 8,на второй вход которого поступает постоянное напряжение с первого выхода источника опорного напряжения 10 Изменяя амплитуду синусоидальных сигналов генератора 1 или.изменяя коэффициент усиления усилителя 4, добиваются равенства напряжения на входах нуль-органа 8, осуществляя контроль его выходного напряжения по индикатору нуля 9, После уста новки нуля на индикаторе 9 амплитуда выходного сигнала с усилителя равна величине напряжения с перво,го выхода источника опорного напряжения 10. Величина, напряжения на втором выходе источника опорного напряжения жестко связана определен шли соотношением с величиной напряжения -его первого выхода. Напряжение с второго выхода источника 1.0 подается на второй вход амплитудного селектора 5, на первый вход которого посГтупа ет сигнал с выхода усилителя 4, Таким образом, на один из входов амплитудного селектора во действует синусоидальное напряжение, а на второй - постоянное напряжение, величина которого составляет определенную часть, например 1/23, амплитуда синусоидального напряжения. Часть положительной полуволны синусоидальных колебаний., превышакядая постоянное напряжение/ преобразуется амплитудным селектором 5 в прямоугольные импульсы, которые поступают на вход счетчика 6. С подачей на клемму 13 импульса пуск блок синхронизации пуска 11 ожидает момент перехода через нуль (из минуса в плюс) синусоидального сигнала с выхода генератора 1, после чего ее выходной сигнал закрывает .коммутатор 2 и разрешает .работать счетчику 6 в режиме суммирования импульсов. Прекращение подачи- синусоидальных сигналов на блок преобразователей 3 в один и тотже момент обеспечивает одинаковые условия при последующих измерениях. После закрытия коммутатора а исследуемом образце происходят затуханвдие колебания и импульсы с выхода амплитудного селектора 5 подсчитываются счетчиком до тех пор, пока амплитуда Затухающих колебаний не упадет до уровня, определяемого пороговым напряжением. После понижения уровня сигнгша ниже порогового уровня импульсы на выходе амплитудного селектора исчеза ют и показание осчетчика остается без изменения. Показания счетчика соответствуют величине добротности, если амплитуда колебаний уменьшается в 1 раз по сравнению со своим первоначальным значением.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДОБРОТНОСТИ РЕЗОНАТОРОВ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ФИЛЬТРОВ, содержащее цепь возбуждения, состоящую из последовательно соединенных генераторов синусоидальных сигналов, коммутатора, возбудителя колебаний, связанного с згикимами для подключения исследуемого объекта, и цепь ангшиэа отклика, состоящую из последовательно соединенных преобразо.вателя механических колебаний исследуемого объекта в электрические усилителя, амплитудаюго селектора, счетчика импульсов,. 6 т л и ч а ю,&{ е е с я тем, что, с целью по гавоения точности измерения, в него введены блок синхронизации nydKa, источник опорного напряжения и цепь сравнения амплитуды выходного сигнала с опорным.напряжением, состоящая из последовательно соединенных пикового детектора,нульоргана и ин.цтсатора нуля, причем блок синхронизации пуска включен между выходом генератора синусоидальных .сигнапоа и управляю цими .входами ко1«4утатора и счетч}1ка, Цепь сравнения пспключена к выходу усилителяпара шельно цепи ана(О лиза отклика, а у источника опорного напряжения виход с большим напряжением соединен с вторым вхо;ДОМ нуль-органа, выход с меньшим S напряжением coegiptHeH с с вторым входом амплитудного селектора. сл J; со со