Устройство для измерения нелинейных искажений приемников частотно-модулированных сигналов в стереорежиме Советский патент 1987 года по МПК G01R23/20 

113

Изобретекке относится к радиоиэ- мерениям и предназначено для измерения нелинейных искажений приемников частотно-модулированных (ЧМ) сигналов в стереореж1-1ме,

Цель изобретения - повышение разрешающей способности и уменьшение погрешности измерения.

На чертеже показана структурная .схема устройства для измерения нели- нейных искажений приемников ЧМ-сигна- лов в стереорежиме.

Устройство содержит источники 1 и 2 модулируемого напряжения, стереомодуляторы 3 и 4 источник 5 поднесу- щей, фазовращатель 6, ЧМ генераторы 7 и 8, смеситель 9, изме датель 10 девиации частоты, проверяемый приемник 11, переключатель 12, анализатор 13 спектра, переключатель 14 и заграж- дающий фильтр 15.

В нем выход источника 1 модулирующего напряжения соединен с входом модуляции стереомодулятора 3, выход которого подключен к ЧМ-генератору 7, а выход генератора - к одному из входов смесителя 9, выход источника 2 «модулирующего напряжения соединен .с входом модуляции стереомодулятора 4, выход которого подключен к ЧМ-генера- тору 8, а выход этого генератора - к второму входу смесителя 9. Источник поднесущей 5 соединен с входом поднесущей стереомодулятора 3 непосредственно, а с входом поднесущей стереомодулятора 4 - ч€;рез фазовращатель 6 поднесущей. Выход смесителя 9 соединен с входом проверяемого приемника 11 и входом измерителя 10 девиации частоты, низкочастотный выход которого через переключатель 4 ключен к входу анализатора 13 спектра. Вход заграждающего фильтра 15 через переключатель 12 подключен к вы

ходам каналов низкочастотного тракта проверяемого приемника П, а вьпюд фильтра 15 через переключатель 14- к входу анализатора 13 слектра.

Устройство работает следующим об разом.

Выходные напряжения ЧМ-генерато- ров 7 и 8 имеют соответственно вид

Ui,2 - i ei ,. 1 - .г

О

где Е,2 - амплитуды напряжений;

л угловые центргшьные частоты;

742

uf,, (t) - частотная модуляция, осуществляемая выходными комлексными стереосигналами стереомодуляторов. В общем случае

uf,(t) uf,rasin((;) -Ilin,sin(ns,t )+uf , -- +

+ m; sin(7,t +«i ) + 51 sin(na,t +

+ Ы. „ )jsin( +q );

4 2

tif(t) Af.(n.jt +p) + +fm,sin(,t ) + f ,sin(Sljt +|J ) (nQjt + ()sin{o t +v).

где д f, , U fJ, .

u f J ,u.j - девиации частоты тональных и надтональных частей частотной модуляции;га, , mj,

ш, , тг„ - относительные амплитуды составляющих частотной модуляции; Uj,,, Slj - частоты поднесущей и

модуляции; - коэффициент подавления

поднесущей ( 5); .f,

Рп

Vo начальные фазы составляющих.

Члены под знаком сумм, характеризующие нелинейные искажения частотной модуляции, обусловлены всеми их источниками: нелинейными искажениями ЧМ-генераторов, стереомодуляторов, неидеальностью частотных и фазовых характеристик их линейных трактов, несинусоидальностью модулирунзщих напряжений, Haчaль tыe фазы составляющих учитывают фазовые сдвиги в стереомо- дуляторах и задержку в ЧМ-генерато- рах,

Напряжения U, и U поступают на вход смесителя 9. На его выходе с помощью измерителя 10 девиации частоты, настроенного на суммарную частоту СО, + cOj, выделяется напряжение с зтой частотой. Частотная модуляция этого напряжения &f, (t) + uf(t), пропорциональное ей напряжение выде3. -13221

.яется на низкочастотном выходе измерителя девиации частоты. Анализатор 13 спектра настраивается на частоту поднесущей f 31,25 кГц и переключателем 14 подключается к НЧ-выходу 5 измерителя девиации частоты. Его показание пропорционально сумме спектральных составляющих с частотой под- несущей, т.е. величине

Ю

) uf, -g- sin( +ф) +

sin( +(f)

Путем поочередной плавной регулировки фазы if с помощью фазовращателя поднесущей 2 и плавной регулировки девиации частоты if,, добиваются обращения в нуль рассматриваемой составляющей ufo(t) О, т.е. осуществления компенсации поднесущих частотной модуляции ЧМ-генераторов. После этого выполняются условия uf| uf2 Vo - 1 8Cf , поднесущие модуляции становятся строго противофазными,

С помощью проверяемого приемника 11 ЧМ-сигналов, обладающего необходимой избирательностью, на выходе смесителя 9 выделяе.тся напряжение с раз ностной частотой (О,-Wi

t U5(t) E3sin (со, +J21T bf(t) -uf,(t) dt.

которое используется в качестве испытательного. С учетом проведенной компенсации и обеспечения условия Vo - ISO в результате вычитания частотной модуляции д, (t)(t составляющие с поднесущей частотой в испытательном напряжении строго синфазны. Поэтому амплитудный спектр частотной модуляции испытательного напряжения Af, (t) равен сумме ампли- тудных спектров Л , (t) и и f (t) . Он содержит только те спектральные составляющие, которые были в CLf,(t) и uf, (t), в нем не возникают комбинационные боковые составляющие с час- тотами вида f + ( (±pF, t qF), p,q 1,2..., обусловленные несинфазностью поднесущих частотной модуляции ЧМ-генераторов.

Нелинейные искажения, вносимые проверяемым стереофоническим приемником ЧМ-сигналов, приводят к появлению на выходах каналов приемника

5

0

5

,

0

744

комбинационных составляющих, которых не было в спектре частотной модуляции испытательного напряжения. Это напряжение через переключатель 12 подается на заграждающий фильтр 15. На его выходе составляющая с одной из частот модуляции, в данном случае F , имеет уменьщенную амплитуду, С помощью анализатора спектра измеряются амплитуды составляющих с суммарными комбинационными частотами и определяется коэффициент гармоник

у- - . V - UF,.-JPI

V

к JK + Kj -f ... .

Разрешающая способность измерения до 0,03 % в приемниках с К 0,1%. Обеспечивается компенсация поднесущих на 50 дБ ( utf, iO,003)..

Формула изобретения

Устройство для измерения нелинейных искажений приемников частотно-модулированных сигналов в стереорежиме, содержащее соединенные последовательно источник модулирующего напряжения, стереомодулятор, частотно-модулированный генератор и смеситель, выход которого соединен с клеммой для подключения проверяемого приемника, соединенные последовательно второй ис точник модулирующего напряжения, второй стереомодулятор, второй частотно- модулированный генератор, выход которого соединен с вторым входом смесителя, источник поднесущей, подключенный к второму входу первого стереомо- дулятора непосредственно и через фазовращатель к второму входу второго . стереомодулятора, анализатор спектра, измеритель девиации частоты, о т л и- чающееся тем, что, с целью повьшшния разрешающей способности и уменьшения погрешности измерения, в него введены заграждающий фильтр и два переключателя, причем вход анализатора спектра через первый переключатель соединен с выходами измерителя девиации частоты и заграждающего фильтра, вход которого через второй переключатель соединен с клеммами для подключения выходов проверяемого сте- реоприемника, а вход измерителя девиации частоты соединен с выходом смесителя.

Изобретение относится к области радиоизмерений. Цель изобретения - повышение разрешающей способности и уменьшение погрешности измерения.Устройство содержит источники и 2 модулирующего напряжения, Стереомодуля- торы 3 и 4, источник 5 поднесущей, фазовращатель 6, ЧМ-генераторы 7 н 8, смеситель 9, измеритель 10 девиации частоты и анализатор 13 спектра. В устройство введены переключатели 14 и 12. Переключатель 12 служит для редачи комбинационных составляющих, которьгх не было в спектре частотной модуляции испытательного напряжения и появившихся на выходах каналов при-, емника ЧМ-сигналов, на заграждающий фильтр 15. На выходе последнего составляющая с одной из частот модуляции имеет уменьшенную амплитуду.Разрешающая способность изменения предлагаемого устройства до 0,03% в приемниках с 0,1%. Кроме того, реализация устройства обеспечирает компенсацию поднесущей на 50 дБ (aqi,0,003). I ил. @ СО ts5 iNd r k