Устройство для регистрации частотной зависимости затухания четырехполюсника Советский патент 1985 года по МПК G01R27/28 

11185272 Изобретение относится к технике из мерений и может быть использовано для оценки неравномерности амплитудночастотных характеристик (АЧХ) четырехполюсных аттенюаторов, ослабителей, согласующих трансформаторов, образцовых мер затухания и других четырехполюсников с большим затуханием. Цель изобретения - повышение точности измерений в широком диапазоне частот за счет автоматического поддер жания режима линейного детектирования в широкомдинамическом диапазонеизме ряемых затуханий четырехполюсника.

На чертеже представлена структурная схема устройств,

Устройство содергшт генератор 1 20 опорной частоты, генератор 2 контролируемой частоты, первьш и второй переменные аттенюаторы 3 и 4, коммутатор 5, коммутационный генератор 6, первую и вторую клеммы 7 и 8 дляподключения..25 объекта измерений - исследуемого четырехполюсника 9, последовательно соединенные первый амплитудный детек-. тор 10, первый усилитель 11 частоты коммутации, первый синхронный детек- ЗО тор 12 и интегратор 13, а та1сже последовательно соединенные второй амплитудный детектор 14, логарифматор .15, второй усилитель 16 частоты коммутации, второй синхронный детектор 17 о с цилл о гр афич е с кий индика т ор 18; блок 19 частотной развертки.

Устройство работает следующим образом.40

Низкочастотное напряжение генератора 1 опорной частоты f, через переменный аттенюатор 3, а высокочастотное напряжение генератора 2 контролируемой частоты f через переменный 45 аттенюатор 4 подаются на входы коммутатора 5, управляемого коммутационным генератором 6. При непрерывной работе коммутатора 5 на его выход проходят радиоимпульсы опорной и 50 контролируемой частот, амплитуды крторых регулируются аттенюаторами 3 и 4.

Амплитуда радиоимпульсов с частотой заполнения f устанавливается 55 аттенюатором 3 до уровня входного напряжения четырехполюсника 9

и,, - |к,|и, гд 5 той те о гд 15

Примыкающие друг к другу по времени радиоимпульсы с частотой заполнения fjj и f пропускают через исследуемьй четырехполюсник 9 с модулем коэффициента|К | е , где b - затухание четырехполюсника в неперах. Амплитуда U радиоимпульсов опорной частоты fjj на выходе исследуемого четьфехполюсника 9 определяется активной составляющей его коэффициента, передачи и имеет следуюш й вид:

и; ,

а амплитуда U,j радиоимпульсов контролируемой частоты f , определяется .модулем комплексного коэффициента передачи четьфехполюсника (Kjj и может быть представлена выражением:

iKJUi |K,|1KJ и,.

Ослабленные четырехполюсником 9 радиоимпульсы через клемму 7 поступают на амплитудный детектор 10, на выходе которого вьщеляется огибающая амплитуд, частота которой соответствует частоте следования импульсов Низкочастотное напряжение огибающей .усиливается усилителем 11 частоты коммутации и вьтрямляется синхрон ным детектором 12, управляемым напряжением коммутационного генератора 6. Вьшрямленное напряжение соответствующей полярности, пропорциональное разности амплитуд радиоимпульсов на выходе исследуемого четьфехполюсника, заряжает или разряжает интегратор 13, который, управляет коэффициентом передачи переменного аттенюатора 3, Выпрямленное напряжение изменяет выходное напряжение интегратора 13 до тех пор, пока не уравняются амплитуды U и радиоимпульсов опорной и контролируемой К - модуль комплексного коэффициента передачи аттенюатора 3, равньй его активной составляющей СК;, К); IL - амплитуда выходного напряжения генератора 1. мплитуда радиоимпульсов с частозаполнения f устанавливается ататором 4 до аналогичного уровня и; lK,lu,, К2,|- модуль комплексного коэффициента передачи аттенюатора 4; Uj - амплитуда выходного напряжения перестраиваемого генератора 2. . частот .соответственно, т.е. будет вьшолнено равенство к,Кзи, /К///К,/и,,, где К - значение коэффициента передачи аттенюатора 3, соответствуклцее полученному равенству. Одновременно примыкающие друг к другу радиоимпульсы с выхода комму татора 5 через амплитудный детекто 14 поступают на логарифматор 15, г происходит логарифмирование амплит разночастотных радиоимпульсов, математическое выражение которых име и; Jln(Ki;u,), flnClK.DU,), 4f Jif. где I - крутизла логарифмическог : - K:nVTH4Ha Л1 преобразования. Из последовательности логарифми рованных радиоимпульсов выделяют огибающую Uj частоты их следования имеющую вид: Uy |(1п() - LnClK DU,) S . 2 , Напряжение огибающей прологариф мированных импульсов усиливается усилителем 16 частоты коммутации и выпрямляется.синхронным детектором 17. С учетом выравнивания амплитуд Uj и и;| радиоимпульсов на выходе 724 синхронного детектора будет напряжение вида: ( ° 1 7 Известно, что модуль комплексного коэффициента передачи четырехполюсника 9 имеет вид -(fetAfe) где 4b - частотное отклонение затухания на контролируемой частоте f относительно опорной частоты f. В этом случае напряжение огибающей будет пропорционально частотному отклонению затухания -tetiSb S . е и, т.- In t Y 4b. Напряжение U воздействует на вертикально отклоняющие пластины осциллографического индикатора 18, а развертывающее напряжение от блока 19 частотной развертки поступает на гариз онтально отклоняющие-пластины. Одновременно развертыйа:ющее напряжение от блока 19 изменяет частоту генератора контролируемой частоты. В результате на экране .индикатора регистрируются частотные отклонения затухания исследуемого четырехполюсника в заданном „разверткой частотном диапазоне

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ЧАСТОТНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ЗАТУХАНИЯ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА, содержащее генератор опорной частоты, генератор контролируемой частоты, два переменных аттенюатора, коммутационный генера-т тор, выходом соединенный с управляющими входами коммутатора, первого и второго синхронных детекторов, вход второго амтшитудного детектора соединен с выходом коммутатора, первая клемма для подключения объекта измерений через последовательно соединенные первый амплитудный детектор, первьй усилитель частоты коммутации, первый синхронный детектор и интегратор подключена к управляющему входу первого переменного аттенюатора, выход второго усилителя ; частоты коммутации соединен с сигнальным входом второго синхронного детектора, первый выход блока частотной развертки соединен с осциллографическим индикатором, а второй выход блока частотной развертки подключен к управлякицему входу генератора контролируемой частоты, о т- личающееся тем, что, с. целью повьш1ения точности измерений в широком диапазоне частот, в него введен логарифматор, при этом вход последнего соединен с выходом второ(Л го амплитудного детектора, а выход логарифматора подключен к входу второго усилителя частоты коммутации, выход генератора опорной частоты через рервый переменный аттенюатор подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого через вто00 рой переменньй аттенюатор соединен ел с выходом генератора контролируемой N) частоты, выход коммутатора соединен ГО с второй клеммой для подключения . объекта измерений, а выход второго синхронного детектора соединен с входом осциллографического индикатора.