Устройство для контроля усилителей низкой частоты Советский патент 1985 года по МПК G01R31/28 

I

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть применено для автоматизированного контроля параметров усилителей низкой частоты.

Целью изобретения является упрощение устройства контроля усилителей низкой частоты за счет упрощения средств контроля коэффициента нелинейных искажений,.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 схема селектора; на фиг.З - схема блока управления.

Устройство содержит {фиГоП программный синусоидальный генератор 1, контролируемый усилитель 2, компараторы 3-7, эквивалент 8 нагрузки, режекторный фильтр 9, селекторы 10 12, инвертор 13 и блок 1.4 управления „

Селектор (фиг,2) содержит одновибратор 15, элемент И 16, триггер 17 и индикатор 18.

Блок управления (фиг,3) содержит кнопку 19, элемент ИЛИ 20, одновибраторы 21 и 22 и триггер 23,

Выход программного синусоидального генератора 1 соединен с входом усилителя 2 и входом компаратора 7, выход усилителя 2 соединен с входами режекторного фильтра 9, первого и третьего компараторов 4 и 3, выход режекторного фильтра 9 сГоединен с входами четвертого и пятого компараторов 5 и 6. Входы первого селектора 10 соединены с инвертором 13 и компаратором 7, входы второго селектора 11 соединены с выходами третьего и четвертого компараторов 3 и 5, входы третьего селектора 12 соединены с выходами первого и пятого компараторов 4 и 6, выходы первого и второго селекторов 10 и 11 и первого компаратора 4 соединены с входами блока 14 управления, обнуляющий выход которого соединен с входами первого, второго и третьего селекторов 10 - 12, пусковой выход блока 14 управления соединен с входом программного синусоидального генератора 1 ,

Выход одновибратора 15 соединен с входом элемента И 16, выход которого соединен с входом триггера 17, входы одновибратора 15 и элемента И 16 являются входами селектора, вход триггера 17 является обнуляющим

777812

входом селектора, а его выход, соединенный с индикатором 18 - выхо-т дом селектора,.

Кнопка 19 блока 14 управления (фиг.З) соединена с входами одновибратора 21 и триггера 23, Выход элемента ИЛИ 20 соединен через одновибратор 22 с обнуляющим входом триггера 23, Выходы одновибратора 22 и 0 триггера 23 являются выходами блока управления, а входы элемента ИЛИ 20 - входами блока управления.

Устройство работает следующим образом.

5 Перед проверкой усилителя 2 устанавливают опорные напряжения источников , входящих в состав компараторов 3-7, затем нажимают кнопку 19, При этом срабатывает одновибратор 21 0 и импульс с его выхода, поступив на селекторы 10 - 12, устанавливает в нулевое положение триггеры 17, входящие в состав этих селекторов о Одновременно с кнопки 19 поступает 5 напряжение на счетный вход триггера 23, устанавливая его в единичное состояние. При этом на выходе триггера 23 вырабатывается логическая 1, которая, поступив на гене0 ратор 1, запускает его На выходе последнего вьщеляется синусоидальное напряжение с частотой 1000 Гц, амплитуда которого за 1 с увеличивается от нулевого уровня до величины, превышающей напряжение, которое необходимо подать на вход прове.ряемого усилителя 2 для того, чтобы на его выходе выделилась максимальная / мощность, если чувствительность усилителя соответствует норме. С выхода генератора I напряжение поступает на вход усилителя 2 и на компаратор о На эквиваленте 8, который подключен к усилителю 2, выделяется мощность. По мере возрастания напряжения на входе усилителя 2 увеличивается напряжение на его выходе и, соответственно, мощность, выделяющаяся на эквиваленте 8 Номинальной л мощности, вьщеленной на эквиваленте 8, соответствует определенная величина напряжения. Момент достижения такой величины напряжения на эквиваленте 8 определяет компаратор 3. е Компаратор 3 срабатывает и подает сигнал на первый вход селектора 10 через инвертор 13„ На вход компаратора 7 подается напряжение с выхода генератора 1, Величина опорного нап жения компаратора 7 равна напряжени соответствующему значению чувствительности контролируемого усилителя Компаратор 7 срабатьшает и подает сигнал на второй вход селектора 10. Возможны два варианта прихода сигналов с компараторов 7 и 3 (через инвертор 13) на входы селектора 10. Первый вариант. Сигнал с компара тора 7 приходит ранее, чем с компаг ратора 3. Это происходит в том случае, когда сигнал на выходе генератора 1 достигает уровня чувствительности раньше, чем сигнал на выходе усилителя 2 достигает коминальнои выходной мощности, т.е. чувствительность усилителя ниже нормы. Сигнал с выхода компаратора 7 поступает на первый вход селектора 10 (вход одновибратора 15 jo При этом на втором входе селе стора 10 (вход элемента И 16 - логическая 1, которая поступает с выхода инвертора 13, так как в момент достижения уровня чувствительности напряжение на выходе усилителя 2 меньше уровня напряжения, соответствующего номинальной выходной мощности, и поэтому на выходе компаратора 3 - логический О. В момент поступления импульса с выхода одновибратора 15 на первьй вход элемента И 16, на втором входе этого элемента - логическая 1. Поэтому с элемента И 16 на вход триггера 17 подается импульс, который вьгоодит его из исходного состоя ния. При этом с выхода триггера 17 подается напряжение на световой инд катор Чувствительность ниже нормы и на элемент ИЛИ 20, входящий в состав блока lA.Ha выходе элемента ИЛИ 20 вырабатьгвается напряжение, подаваемое на одновибратор 22, импульс с которого устанавливает триггер 23 в нулевое состояниео При этом на генератор 1 подается логический О, который выключает его. Дальнейшая проверка усилителя на этом прекрапщетсЯо Второй вариант. Сигнал с ко..пара тора 3 приходит ранее, чем с компар тора 7. Это происходит в том случае, 55

когда выходная мощность достигает заданной величины ранее, чем входное напряжение достигнет величины, соотт.е, при его величина превьшает допустимую. При этом на выходе селектора 11 выделяется сигнал, который ветствующей номинальной чувствителыности, т.е. чувствительность усилителя соответствует норме. При этом в момент поступления сигнала компаратора 7 на вход одновибратора 1 5 ( момент достижения входным сигналом значения нормы ) на выходе инвертора 13 - логический О, так как уровень выходной мощности достиг номинального значения, и на выходе компаратора 3 - логическая 1, В момент поступления с одновибратора 15 импульса на первый вход элемента И 16 на втором входе этого элемента - логический О. Поэтому на выходе элемента И 16 импульс не появляется и триггер 17 остается в исходном состоянии. Контроль коэффициента гармоник производится следующим образом. Фильтр 9 пропускает на компараторы 5 и 6 гармоники усиленного сигнала, кроме первой. Проверку, находится ли коэффициент гармоник в пределах допустимых норм, производит селектор 11 путем определения, в какой последовательности поступают на его входы сигналы с компараторов 3 и 5. По мере возрастания напряжения на входе усилителя 2 увеличивается напряжение на его выходе и, соответственно, мощность, выделяющаяся на эквиваленте 8„ Момент достижения номинальной мощности на эквиваленте 8 определяет компаратор 3, которьш подает сигнал на первый вход селектора 11 (вход одновибратора 15). Величина опорного напряжения- на выходе источника в компараторе 5 , соответствует допустимой величине среднеквадратичного значения переменного напряжения всех гармоник для проверяемого усилителя при номинальной мощности. При достижении равенства напряжений на компараторе 5 последний срабатывает и подает сигнал на второй вход селектора 11 { вход элемента И 16 ). Дальнейшая : работа аналогична действию селектора 10 при проверке чувствительности усилителя. Если сигнал с компаратора 5 приходит ранее, чем с компаратора 3, это свидетельствует о том, что коэффициент гармоник достигает допустимзпо величину ггри Р

подается на блок 14, ас последнего подается сигнал на генератор 1, выключая его и прекращая дальнейшую проверку усилителяо При этом загорается световой индикатор Коэффициент гармоник превышает допустимый, включенный на выходе селектора 12 Если сигнал с компаратора 5 приходит после прихода сигнала с компаратора 3, это означает, что коэффициент гармоник при Рцоу(л. не превышает допустимого. При этом на выходе селектора 11 напряжение не выделяется.

/ Проверку максимальной выходной мощности усилителя производит селектор 12 путем определения, в какой последовательности приходят на его входы сигналы с компараторов 4 и 6. Работа компараторов 4 и 6 и селектора 12 аналогична работе компараторов 3 и 5 и селектора 11 при проверке коэффициента гармоник. Если сигнал с компаратора

6 приходит ранее, чем с компаратора 4, это означает, что коэффициент гармоник при максимальной мощности превьшает долустимьш. При этом на выходе селектора 12 выделяется .

напряжение,вследствие чего загорается индикатор Р сниже нормы и прекращается дальнейшая проверка усилителя„ Если сигнал с компаратора 6 приходит позже , чем с компаратора 4, это означает, что максимальная выходная мощность достигнута при коэффициенте гармоник, меньшем допустимого, В этом случае на выходе селектора 11 не выделяется

напряжение. При достижении максимальной выходной мощности дальнейшая проверка усилителя прекращается.

КУСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УСИЛИТЕЛЕЙ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ, содержащее программньш синусоидальный генератор, соединенный с клеммами для подключения входов контролируемого усилителя, режекторный фильтр, вход которого соединен с клеммами дпя подключения выхода контролируемого усилителя и с входом первого компаратора, а эквивалент нагрузки соединен с входом режектор кого фильтра, отличающее- с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены четыре компаратора, три селектора, инвер-, тор и блок управления, причем вход второго компаратора соединен с выходом программного синусоидального генератора, а его выход - с первым входом первого селектора, второй вход которого соединен через инвертор с выходом третьего компаратора,, вход которого соединен с входом режекторного фильтра, выход которого соединен с входами четвертого и пятого компараторов, выходы которых соединены с первыми входами второго и третьего селекторов соответственно вторые входы которых соединены с выходами третьего и первого компараторов соответственно, первый, рой и третий входы блока управления соединены с выходами первого селектора, второго селектора и первого компаратора соответственно, первый выход блока управления - с входом 1рограммного синусоидального генератора, а второй выход блока управления - с установочными (Л входами первого, второго и третьего селекторов С 2.Устройство по п,1, о т л и чающееся тем, что каждый S селектор содержит одновибратор, с элемент И, триггер и индикатор, причем выход одновибратора соеди- нен с первым входом; элемента И,: выход которого соединен с входом ч1 триггера, выход которого соеди00 нен с индикатором и выходом селектора, вход одновибратора и второй вход элемента И соединены с первым и вторым входами селектора, обнуляющий вход триггера соединен с установочным входом селектора.