Устройство для измерения отклонений амплитудно-частотной характеристики четырехполюсника относительно заданной Советский патент 1984 года по МПК G01R27/28 

1 Изобретение .относится к измерите ной технике и может быть использова но для измерения малых отклонений амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) относительно эталонной АЧХ. Известно устройство для измерени АЧХ, содержащее перестраиваемый генёратор синусоидальных колебаний, в ход которого соединен с вольтметром переменного тока непосредственно и через корректор, имеющий АЧХ обратную относительно эталонной АЧХ с входом измеряемого четьфехполюсни ка, выход измеряемого четырехполюсцика соединен с вольтметром Л . Недостатком устройства является наличие большой относительной погре ности измерений малых отклонений АЧХ из-за наличия большой относител ной погрешности используемого вольт метра переменного тока с классом точности 0,5. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для измерения неидентичности амплитудно-фазовых характерис тик четырехполюсника, содержащее перестраиваемый генератор, образцовый четырехполюсник (корректор), сумматор, измеритель разности фаЗ| фазовый корректор (фазовращатель), цепь автоматической регулировки фазойого сдвига и регистрирующий прибор 2J . Однако такое устройство характеризуется низкой точностью измерений Цель изобретения - повьш1ение точ ности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения отклонений АЧХ четырехполюсника относительно заданной, содержащее перестраиваемый генератор, выходом соединенный с входом образцового корректора, фазовый корректор, сумматор, измеритель разности фаз и регистрирующий прибор, введен перестраиваемый аттенюатор, при этом выход образцового корректора, соеди нен с первым входным зажимом устрой ва, второй входной зажим которого через перестраиваемый аттенюатор подключен к одному из входов сумматора и измерителя разности фаз, вторые входы которых через фазовый корректор, выполненный на двух последовательно соединенных фазовых контурах с регулируемым фазовым one 22 режением и запаздыванием, подключен к выходу перестраиваемого генератора, а выход сумматора соединен с входом регистрирующего прибора. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит выходные зажимы 1 и 2 для подключения измеряемого четырехполюсника, перестраиваемый генератор 3 синусоидальных .колебаний, обрд,зцовый корректор 4, имеющий брзтНую относительно эталонной АЧХ, фазовый корректор 5, включающий фазовые перестраиваемые контуры; 6 и 7, аттенюатор 8, вольтметр 9, суммирукнций усилитель 10 и измеритель 11 разности фаз. Устройство работает следующим образом. Сигнал генератора 3 через фазовьш корректор 5 поступает на один из входов суммирующего усилителя 10 и одновременно через корректор 4 АЧХ,йзмеряемьй четырехполюсник аттенюатор 6 поступает на дру/ой вход суммирующего усилителя 10. В случае инвертирующего выхода измеряемого четырехполюсника на выхо-, де последнего предусматривается использование фазоинвертора. При установке аттенюатора в положение при котором произведение коэффициента передачи аттенюатора 8 и передаточной функции корректора АЧХ 4 имеет характеристику передачи обратную относительно ожидаемой от измеряемого четырехполюсника, а также при. условии, что разность фаз, замеренная между входами суммирующего усилителя 10 равна ISO, измеренное с помощью вольтметра 9 напряжение на выходе суммирующего усилите-.. ля 10 равно абсолютному значению отклонения АЧХ на частоте сигнала генератора 3.. Требуемое значение разности фаз устанавливают в процессе измерений с помощью фазового корректора, регулируемых фазовых контуров 6 и 7. Это обеспечивается тем, что один из регулируемых фазовых контуров вносит регулируемое запаздывание а другой регулируемое опережение. Таким образом, сквозная разность фаз на заданной частоте может принимать значения нуля, больше или меньше нуля.

Математическое вьфажение для отклонения логарифмической АЧХ имеет вид

.

,

Д

Xvwl

Ч

гделО С напряжение на выходе суммирующего усилителя в режиме измерения отклонения АЧХ

г напряжение на выходе сумми- Ю рующего усилителя при установке коэффициента передачи аттенюатора равном нулю вТ Из выражения (1) может быть определена зависимость абсолютнойпогреш-15 ности измерений отклонения АЧХ в зависимости от абсолютной погрешности показаний вольтметра. Его математическое вьфажение имеет вид

S°-oec(.,,,4n5|,,7

При зтом относительная погрешность измерений имеет вид

„Г. ( 25

ftn 2ое и -тгБР fet. Ug2 . /„г

) 324

Разложив в степенной ряд числитель и знаменатель выражения (3) /iU и S(bll2) малые величины разложения, при условии, 4To&Uj/U2«1 выражение относительной погрешности принимает вид

(4 J

Из вьфажения (4) видно, что отно: сительная погрешность измерений отклонения логари4мической АЧХ от заданной зависит только от абсолютной погрешности измерений.

Таким образом, для измерений малых отклонений АЧХ (порядка 0,3 ДВ) можно использовать вольтметр перемен:ного тока с классом точности 3. IПогрешность измерений АЧХ уменьшается более чем в 6 раз по сравнению :с измерениями цифровым прибором.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА относительно заданной, содержащее перестраиваемый генератор, выходом соединенный с входом образцового корректора, фазовый корректор, сумматор, измеритель разности фаз и , регистрирумщий прибор, от ли ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьшения точности измерений, в него введен перестраиваеъб 1Й аттенюатор, при этом выход образцового корректора соединен с первьм входным зажимом устройства, второй входной зажим которого через перестраиваемый аттенюатор подключен к одному КЗ входов сумматора и измерителя разности фаз, вторые входы которых через фазовый корректор, выполненный на двух последовательно соединенных фазовых контурах с регулируемым фазовым опережением и запаздыванием, подключенык выходу перестраиваемого генератора, а выход сумматора соединен с входом регистрирующего прибора.