Способ измерения добротности высокодобротного резонатора Советский патент 1986 года по МПК G01R27/26 

Изобретение относится к измеритель.ной технике и может быть исполь зовано для определения добротности акустических, кварцевых и сверхпроводящих резонаторов, обладающих высоким значёнй ем этого параметра, по рядка 10- 0, Цель изобретения - повышение точ ности измерения добротности путем устранения влияния дрейфа частоты генератора возбуждения резонатора. На чертеже представлена амплитуд но-частотная характеристика (АЧХ) согласующей системы, электрически связанной с измеряемым резонатором. Точка А2 соответствует максимуму АЧХ в отсутствии резонатора. Узкий провал на АЧХ в окрестностях резонансной частоты резонатора обусловлен потерями в резонаторе„ Если частота генератора возбуждения , и амплитуда частотной модуля. ции , то на выходе резонатора будет сигнал А. При увеличении амплитуды модуляции, осуществляемом низкочастотным напряжением типа меандр, сигнал А будет возрастать и может быть выбран равным (Ац-ь )/2. Измерение добротности п-роизводят следующим образом. В первую очередь совмещают извес ными в радиотехнике методами максимум А АЧХ согласующей систем1 1 (индуктивно-емкостного резонансного контура) с резонансной частотой i) резонатора. Требуемое отношение А;,/Ад (коэффициент связи) получают надлежащим выбором величины связи исследуемого резонатора с согласующей системой 1, Для более точного и мерения параметра А у частоту генера тора настраивают на частоту с по минимуму показания вольтметра и про изводят отсчет АО, Амплитуду А, измеряют при отключенном резонаторе или на частоте генератора сдвинуто от HI на величину Д1 , пре-вьшк-иощую полуширину резонанса резонатора, как минимум, на порядок. При этом резонансная частота согласуюп1ей сис темы должна быть также сдвинута на величину v , Для получения А настраивают генератор на частоту i) и подают на управляющий вход этого генератора низкочастотное напряжени типа меандр и сигнал первой производ ной с выхода синхронного детектора первой гармоники. Если правильно выбрана фаза опорного напряжения (О или 180) подаваемого на синхронный детектор, то частота генератора оказывается привязанной к частоте резонатора. Затем регулировкой амплитуды модуляции устанавливают на контуре сигнал (напряжение) А, равное полусумме сигналов А и А. Соответствующая этому уровню амплитуда модуляции dt) может быть измерена известным в радиотехнике методом: измерением числа биений частоты генератора |) t Л() с частотой i)o дополнительного генератора, близкой к ()„ в течение времени, как минимум, порядок превышающего период меандра. Таким путем величину At), можно измерить с большой точностью, поскольку при предложенном методе модуляции дрейф частоты Dq в интервале не проявляется в точности измерения, При использовании современных цифровых вольтметров параметры А, А и Aj могут быть измерены также с большой точностью. Формула изобретения . Способ измерения добротности высокодобротного резонатора, заключаюпщйся в том, что возбуждают резонатор с согласующей системой на резонансной частоте, измеряют амплитуду сигнала А на выходе согласующей системы и разность частот, соответствующих заданному уровню А от А, определяемому способом включения резонатора в измерительную систему, о т лич ающий ся тем, что,, с целью повышения точности измерения, модулируют частоту возбуждения меандром и контролируют уровень выходного сигнала А., как среднее значение его амплитуды, а добротность определяют по формуле (проходной резонатор) Qnp 1)а. резонансная частота резонатора;амплитуда модуляции частоты возбуждения резонатора, .соответствующая уровню . . 2, Способ по п, 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что для резонатора отражательного типа измеряют дополнительно амплитуду Ад выходного сигнала согласующей системы без резонатора, уровень А выходного сигнала, при котором производится отсчет v ,

задают из соотношения Aj (A2--A,,)/2, а добротность определяют по фоп.лспе

П - ( Х-

Изобретение относится к измерительной технике и может бытьиспользовано для определения добротности акустических, Кварцевых и сверхпроводящих резонаторов, обладающих высоким значением этого параметра, по.рйдка . Цель изобретения повьшение точности измерения путем устранения влияния дрейфа частоты генератора возбуждения резонатора. Эта цель достигается тем, что возбуждают резонатор с согласующей системой на резонансной частоте резонатора, измеряют амплитуду сигнала А на выходе согласующей системы и разность частот, соответствующих задайному уровню А от АО и полученных путем модуляции частоты возбуждения резонатора меандром. Уровень выходного сигнала контролируют как среднее значение его амплитуды и определяют добротность проходного резонатора по формуле Qnp 1 а/2Д и , где i)a - реi зонансная частота резонатора; 4|)м (Л амплитуда модуляции частоты возбуждения соответствующая уровню А Ao/v2. Для резонатора отражательного типа Ai()/2, где А - амплитуда выходного сигнала согласующей системы без резонатора, а добротность 1),/2д1)и;()5 N) 1 з.п. ф-лы,1 ил. о го со

k-4