Устройство для измерения нелинейных искажений в трактах магнитной и механической записи Советский патент 1984 года по МПК G01R23/20 

11 Изобретение относится к измерител ной технике, р частности к измерителям нелинейных искажений. Известен измеритель нелинейных искажений, содержащий входной аттенатор, выход которого через согласующий усилитель подключен к входу перестраиваемого режекторного фильтра, выход которого через аттенюатор подключен ко входу усилителя, к одному из выходов которого через детектор подключен индикатор, причем усилители, на которых выполнен режек торный , охвачены системой автоматической регулировки усиления ЕООднако медленные измерения частоты входного сигнала вследствие скольжения скорости носителя не вли яют на результат измерения устройства с аналоговой настройкой режекторного фильтра. Однако колебания скорости носителя (в отличие от скольже ния) приводят к паразитной частотной модуляции сигнала, сопровождающейся появлением в спектре сигнала составляющих с частотами C0(,3;,± п5, где (0« - частота первой гармоники П - 1, 2, 3; - частота колебаний скорости. Кроме того, применение узкополосного режекторного фильтра в известном устройстве приводит к тому, что спектральные составляющие, обусловленные колебаниями скорости носителя ИНе несущие в себе Информации о нелинейных искажениях сигнала, не подав ляются режекторным (|ильтром и, следо вательно, искажают результат измерения. Это приводит к дополнительной погрешности измерения больших уровне нелинейных искажений и не позволяет измерять малые уровни нелинейных и 5:кажений. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является измеритель малых нелинейных искажений, состоящий (не учитывая генератора) из входного аттенюатора, последовательно соединенных звеньев режекторного фильтра на 2Т-мостах, каждое из которых состоит из 2Т-моста и повторителя, и вольтметра 2j , Известный прибор обеспечивает измерение нелинейных искаже шй до 0,003%, но требует ручной подстройки частоты режек1дии. Это обусловле42но тем, что для обеспечения необходимой точности измерений необходима малая неравномерность передачи фильтра по высшим гармоникам, что возможно лишь за счет увеличения добротности, а это, в свою очередь,приводит к сокращению полосы частот, в которой обеспечивается необходимый уровень подавления и, следовательно, к большой погрешности измерения из-за паразитной частотной модуляции. Целью изобретения является уменьшение погрешности измерения и минимальной измеряемой величины. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее входной аттенюатор, два последовательно соединенных звена режекторного фильтра, каждое из которых состоит из 2Т-моста и повторителя, и вольтметр, введены частотный детектор, управляемый усилитель и управляемый делитель, выход которого подключен к общему зажиму первого 2Т-моста, а вход соединен с выходом последнего повторителя, с общим зажимом последнего 21моста и со входом управляемого усилителя, выход которого подключен ко входу вольтметра, вход частотного детектора соединен,с выходом аттенюатора, а выход - с управляющими входами управляемых.делителя и усилите.ля. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из последовательно соединенных входного аттенюатора 1, первого 2Т-моста 2, первого повторителя 3, второго 2Т-моста 4, второго повторителя 5, образуюищх два звена режекторного фильтра, управляемого усилителя 6, причем , выход повторителя 5 соединен с общим зажимом второго 2-Т моста 4 и через управляемый делитель 7 - с общим зажимом первого 2Т-моста 2, к выходу управляемого усилителя 6 подключен индикатор 8, а второй вход усилителя 6 подключен к второму входу управляемого делителя 7, а через частотный детектор 9 - к выходу входного аттенюатора 1. Устройство работает следующим образом. Входной аттенюатор 1 осуществляет ограничение динамического диапазона входного сигнала для обеспечения оптимального режима работы режекторного фильтра, осуществляющего подавле3108

ние первой гармоники входного сигнала. Вольтметр осуществляет измерение среднеквадратического значения высших гармоник, пропорционального коэффициенту гармоник входного сигнала. С помощью частотного детектора 9, управляющего коэффициентом передачи управляемых делителя 7 и усилителя 6 значительно уменьшается погрешность из-за надежной частотной модуляции. Это осуществляется путем уменьшения коэффициента передачи управляемого делителя 7, пропорционального величине колебаний скорости носителя записи, 4TOjв свою очередь приводит к уменьшению добротности режекторного фильтра и, следовательно, к расширению полосы подавления. За счет расширения полось: подавления режекторного фильтра обеспечивается дополнительное подавление гармонических составляющих, обусловленных колебаниями скорости носителя, и следовательно, уменьшение погрешности измерения и минимальной измеряемой вьличины. Однако при уменьшении добротности режекторного фильтра уменьшается коэффициент его передачи по высшим гармоникам. С целью устранения влияния этого фактора на результат измерения, одновременно с уменьшением коэффициента передачи управляемото делителя 7 коэффициент передачи

управляемого усилителя 6 увеличивается.

Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает значительное упрошение процесса измерения нелинейных искажений в трактах магнитной и механической записи, в то же время значительно уменьшая погрешность измерения при наличии паразитной частотной модуляции.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕ ЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ В ТРАКТАХ МАГНИТНОЙ И МЕХАНИЧЕСКОЙ ЗАПИСИ, содержаще входной аттенюатор, два последовател но соединенных звена режекторкого фильтра, каждое из которых состоит ciBxod из 2Т-моста и повторителя, и вольтметр, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения и минимальной измеряемой величины, в него введены частотный .детектор, управляемьШ усилитель и управляемый делитель, выход которого подключен к общему зажиму первого 2Тмоста, а вход соединен с выходом последнего повторителя, с общим зажимом последнего 2Т-моста и с входом управляемого усилителя, выход которого подключен к входу вольтметра, вход частотного детектора соединен с выходом аттенюатора, а выход - с управляюпщми входами управляемыхделителя и усилителя.