Измеритель коэффициента гармоник Советский патент 1984 года по МПК G01R23/20 

Устройство относится к радиоизмер тельной технике, к устройствам для измерения нелинейных искажений. Известно устройство для измерения коэффициента гармоник с использованием последовательно соединенных образцового источника модулирующих сиг налов, стереомодулятора, генератора частотно-модулированных сигналов, блока согласования, проверяемого сте реофонического приемника и анализато ра гармоник П . Недостатками этого устройства являются отсутствие автоматизации и ни кая разрешающая способность измерени ограничивающаяся собственным коэффициентом гармоник источника модулирую щих сигналов, стереомодулятора и генератора частотно-модулированных сиг налов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройство для измерения нелинейности искажений в стереофонических радиоприемниках частотно-модулированных сигналов, содержащее два источника модулирующих сигналов, подключенных к входам двухканального стереомодулятора, первый выход которого соединен последовательно с первым генератором частотно-модулированных сигналов, смесителем, блоком согласования проверяемым стереофоническим приемни ком, сумматором, блоком обработки и индикатором, а второй - через второй генератор частотно-модулированных сигналов соединен со вторым входом смесителя. Последовательно соединенные фазовращатель и усилитель с регулируемым коэффициентом усиления включены между выходом второго источ ника модулирующих сигналов и вторым входом сумматора 2j. Недостатком известного устройства является отсутствие автоматизации измерений коэффициента гармоник, рассчи тывающегося по формуле, в которую вхо дят амплитуды комбинационных составля ющих и одного из основных модулирующих колебаний, измеренные с помощью анализатора гармоник. Причем процесс измерения амплитуд гармоник с помощью известного устройства занимает сущест венное время, так как комбинационные составляющие расположены близко по оси частот к гармоникам основных модулирующих частот. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее два источника модулирующих сигналов, подключенных к модулирующим входам двухканального стереомодулятора, первый выход которого соединен последовательно с первым генератором частотно-модулированных сигналов, смесителем, блоком согласования и проверяемым стереофоническим приемником, а второй через второй генератор частотно-модулированных сигналов соединен со вторым входом смесителя, сумматор и индикатор, введены последовательно соединенные амплитудный детектор и блок отношений, включенные междУ клеммами для подключения проверяемого стерео- фонического приемника и входом индикатора, заграждающий фильтр, подключенный к выходу прове11яемого стереофонического приемника, два идентичных измерительных канала, каждый из которых состоит из корректирующего усилителя, фазорасщепителя и двух параллельных ветвей, каждая из которых содержит последовательно соединенные перемножитель, фильтр нижних частот и квадратор, причем первые входы перемножителей соединены с выходом корректирующего усилителя, подключенного к выходу заграждающего фильтра, а вторые - с выходами фазорасщепителя, выходы всех квадраторов соединены с выходами сумматора, блок извлечения квадратного корня, включенный между выходом сумматора и вторым входом блока отношений, последо1зательно соединенные первый перемножитель, .входы которого соединены со вторыми выходами источников модулирующих сигналов, фильтр верхних частот, второй выход , которого соединен с фазорасщепителем первого измерительного канала, второй перемножитель, второй вход которого соединен со вторым выходом второго источника модулирующих сигналов, и полосовой фильтр, выход которого соединен с фазорасщепителем второго измерительного канала, и блок управления , выходы которого соединены с источниками модулирующих сигналов, заграждающим фильтром и полосовым фильтром. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит источники I и 2 модулирующих сигналов, двухканальный стереомодулятор 3, генераторы 4 и 5 частотно-модулированных сигналов, смеситель 6, блок 7 согласования, проверяемый стереофонический приемник 8, амплитудный детектор 9, блок 10 отношений, индикатор 11, заграждающий фильтр 12, первый 13-1 и второй 13-2 измерительные каналы,корректирующие усилители 14-1 и 14-2 перемножители 15-1-1, 15-1-2, 15-2-1 и 15-2-2 в каналах, фильтры 16-1-1, 16-1-2, 16-2-1 и 16-2-2 нижних частот, квадраторы 17-1-1, 17-1-2, 17-2-1 и 17-2-2, фазорасщепители 18-1 и 18-2, сумматор 19, блок. 20 извлечения квадратного корня, перемножители 21 и 22, фильтр 23 верхних частот, полосовой фильтр 24, блок 25 управления. Выходы источников 1 и 2 модулирую шдх сигналов соединены с модулирующи ми входами двухканального стереомодулятора 3, первый выход которого со динен последовательно с первым генератором 4 частотно-модулированных сигналов, смесителем 6, блоком 7 согласования, проверяемым стереофоническим приемником 8, амплитудным детектором 9, блоком 10 отношений, и ин дикатором 1I, второй - через второй генератор 5 частотно-модулированных сигналов соединен со вторым входом смесителя 6, заграждающий фильтр 12 подключен к выходу проверяемого стереофонического приемника 8, два иден тичных измерительных канала 13-1 и 13-2 состоят из корректирующего усилителя 14-1 (14-2), фазорасщепителя 18-1 (18-2) и двух параллельных ветвей, каждая из которых (например, первая) включает в себя последовательно соединенные перемножители 15-1-1 и 15-1-2Jфильтры 16-1-1 и 16-1-2 нижних частот, и квадраторы 17-1-1 и 17-1-2, причем первые входы перемножителей 15-1-1 и 15-1-2 соеди нены с выходом корректирующего усили теля 14-1, подключенного к выходу заграждающего фильтра 12, а вторые с выходами фазорасщепителя 18-1, во второй ветви первые входы перемножителей 15-2-1 и 15-2-2 соединены с вы ходом корректирующего усилителя 14-2 подключенного к выходу заграждающего фильтра 12, а вторые - с выходами фа зорасщепителя 18-2, выходы эсех квад раторов 17-1-1 и 17-1-2, 17-2-1 и 17-2-2 соединены с входами сумматора 19, выход которого через блок 20 извлечения квадратного корня соединен со вторым входом блока 10 отнощений. входы первого перемножителя 21 соединены со вторыми выходами, источников 1 и 2 модулирующих сигналов, а выход соединен последовательно с фильтром 23 верхних частот, второй выход которого соединен с фадорасщепителем 18-1 первого измерительного канала 13-1, вторым перемножителем 22, второй вход которого соединен со вторым вьпсодом второго источника 2 модулирующих сигналов, полосовым фильтром 24 и фазот расщепителем 18-2 второго измерительного канала, блок 25 управления соединен с источниками 1 и 2 модулирующих сигналов, заграждающим фильтром 12 и полосовым фильтром 24. Устройство работает следующим образом. С помощью-двух источников и 2 модулирующих сигналов, двухканального стереомодулятора 3, двух генераторов 4 и 5 частотно-модулированных сигналов и смесителя 6 формируют испытатель ный стереофонический сигнал, модулированный двумя тонами в одном из каналов. Этот измерительный сигнал подают через блок 7 согласования на проверяемый стереофонический приемник 8, на выходе которого кроме составляющих с основными модулирующими частотами и их высших гармоник появляются комбинационные составляющие, по которым с высокой разрещающей способностью можно определить коэффициент гармоник проверяемого стереофонического приемника 8 как отношение корня квадратного из суммы квадратов амплитуд комбинационных составляющих взятых с определенным весом, к сумме амплитуд составляющих с основными модулирующими частотами. Амплитуды составляющих с основными модулирующими частотами при измерении коэффициента гармоник выбирают равными. Суммарную амплитуду составляющих с основными модулирующими частотами в предлагаемом измерителе определяют с помощью амплитудного детектора 9, а амплитуды комбинационных составляющих определяют с помощью измерительных каналов 13-1 и 13-2. При измерении малых величин коэффициента гармоник достаточно измерять только две -комбинационные составляющие, т.е. второго и третьего порядка. Это подтверждается и практикой измерения коэффициента гармоник в приемниках с помощью известного устройства. Поэтому в предлагаемом измерителе введено только два измерительных канала. При необходимости учета состав ляющих более высокого порядка количестно измерительных Каналов может быть увеличено. Перед входами измерительных каналов в предлагаемом измерителе введены заграждающий фильтр 12, который частично подавляет составляющие с основными модулирующими частотами для повышения разрешающей способности измерителя, так как в этом случае нелинейность проходных характеристик перемножителей 15-1-1, 15-1-2, 15-2-1 и 15-2-2 в измерительных каналах не будет давать вклада в вьщеляемые .комбинационные составляющие. Корректирующие усилители 14-1 и 14-2 введены для выравнивания амплитудно частотных характеристик измерительны каналов при измерении коэффициента гармоник в диапазоне частот. В перемножителях 15-1-1, 15-1-2, 15-2-1 и 15-2-2 происходит перемножение выход ного измерительного сигнала с синусо идальным колебанием, имеющим частоту выделяемой комбинационной составляющей, причем в каждом измерительном канале на вторые входы перемножителей подаются синусоидальные колебания, сдвинутые друг относительно дру га на 90 с помощью фазорасщепителей 18-1 и 18-2, для выделения синусной и косинусной составляющих амплитуд ряда Фурье в фильтрах нижних частот 16-1-1, 16-1-2, 16-2-1 и 16-2-2. Синусоидальные колебания с комбинационными частотами на входах фазорасщепителей 18-1 и 18-2 в предлагаемом измерителе формируют из напряжений с выходов источников 1 и 2 модулирующих сигналов с помощью перемножителей 21 и 22 и фильтров23 и 24. Выделенные в фильтрах 16-1-1, 16-1-2, 16-2-1 и 16-2-2 нижних частот синусные и косинусные амплитуды комбинационных составляющих возводятся в квадрат в квадраторах 17-1-1, 17-1-2, 17-2-1 и 17-2-2 и подаются на входы сумматора 19, где происходит их сложение с весом, учитывающим вклад каждой комбинационной составляющей в коэффициент гармоник. Блок 20 извлечения квадратного корня осуществляет операцию извлечения квадратного кОрня из результирующего напряжения с., выхода сумматора 19, а блок 10 отношений определяет отнощение полученно го на выходе блока 20 напряжения к суммарной амплитуде составляющих с основными модулирующими частотами. Таким,образом, на вход индикатора 11 поступает напряжение, пропорциональное коэффициенту гармоник проверяемого стереофонического приемника. Для измерения коэффициента гармоник в диапазоне частот с помощью блока 25 управления изменяют частоты модулирующих колебаний в источниках 1 и 2 модулирующих сигналов и в соответствии с этим перестраивают заграждающий фильтр 12 и полосовый фильтр 24. Измерение коэффициента гармоник а предлагаемом измерителе происходит автоматически, при этом сохраняется высокая разрешающая способность измерения, что выгодно отличает предлагаемый измеритель от известных.

ИЗМЕРИТЕЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА ГАРМОНИК, содержащий два источника модулирующих сигналов, подключенных к модулирующим входам двухканального стереомодулятора, первый выход которого соединен последовательно с первым генератором частотно-модулированных сигналов, смесителем, блоком согласования и прО).еряемым стереофоническим приемником, а второй через второй генератор частотно-модулированных сигналов соединен со вторьм входом смесителя, сумматор и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены последовательно соединенные амплитудный детектор и блок отношений, включенные между клеммами для подключения проверяемого стереофонического приемника и входом индикатора, заграждающий фильтр, подключет-тый к выходу проверяемого стереофонического приемника,два идентичных измерительных канала, каждый из которых состоит из корректирующего усилителя, фазорасщепителя и двух параллельных ветвей, каждая из которых содержит последовательно соединенные пе1 гмножитель, фильтр нижних частот и квадратор, причем первые входы перемножителей соединены с выходом корректирующего усилителя, подключен юго к выходу заграждающего фильтра, а вторые с выходами фазорасщепителя, выходы i исех квадраторов соединены с входами сумматора, блок извлечения квадратноСО го корня, включенный между выходом сумматора и вторым входом блока отнощений, последовательно соединенные первый перемножитель, входы которого соединены со вторыми выходами источников модулирующих сигналов, фильтр верхних частот, второй выход котороо го соединен с фазорасщепителем пер00 вого измерительного канала, второй перемножитель, второй вход которого со соединен со вторым выходом второго источника модулирующих сигналов, полосовой фильтр, выход которого соединен с фазорасщепителем второго измерительного к.анала, и блок управления, выходы которого соединены с источниками модулирующих сигналов, заграждающим фильтром и полосовым фильтром.