Устройство для моделирования импульсных помех Советский патент 1988 года по МПК G06G7/48 

(Л CZ

Изобретение относится к испытаниям электронных устройств. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет расиирения диапазона помехи. Цель достигается введением в устройство дросселя с насыщающимся сердечником и трансформатора с насыщающимся сердечником, дополнительного конденсатора, ограничительных диодов. Моделирование импульсной помехи достигается путем применения контура с ударным возбуждением, в котором индуктивность образована вторичной обмоткой трансформатрра с насыщающимся сердечником. 4 ил. а S

00 4

I Изобретение относится к физическим 1|1оделирующим устройствам и может най- Ы применение при изготовлении и эксплуатации электронной аппаратуры уп- (авления, регулирования и запщты, jjinH испытания ее на помохозащищен- ость.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устрой- ртва за счет расширения диапазона по- «ехи.

I На фиг.1 представлена схема уст- ойства для моделирования импульсных ;1омех; на фиг.2-А - осциллограммы, шлюстрирующие работу устройства. Устройство содержит источник 1 постоянного напряжения, дроссель 2, первый ограничительный диод 3, накопительный конденсатор 4, дроссель 5 с насьпдающимся сердечником, трансформатор 6 с насыщающимся сердечником, управляющий тиристор 7, второй |ограничительн1 1й диод 8, дополнительный конденсатор 9, ключевой элемент |lO, выполненный на тиратроне, третий |ограничительный диод 11, генератор 12 импульсов, разделительный -ранс- |форматор 13, развязывающие конденса- Торы 14, испытуемый объект 15, фильт J16, штатный источник 17 напряжения Iсигнала или питания. { Устройство работает следующим об- jpasoM.

Накопительный конденсатор 4 к мо- Iменту,прихода импульса управления на управляющий тиристор 7 от гене-, ратора 12 импульсов заряжен благодар наличию в зарядной цепи дросселя 2 и первого ограничительного диода 3 до удвоенного напряжения источника 1 постоянного напряжения. Дроссель 5 с насьш1ающимся сердечником обеспечивает необходимую задержку в нарастании разрядного тока накопительного конденсатора 4 через первичную обмотку трансформатора 6 с насьш;акщим- ся сердечником и открьшающийся управ лякмций тиристор 7 fc целью уменьшения динамических потерь в последнем. Им- пульс напряжения на вторичной обмотке трансформатора 6 с насьпцающимся сердечнн1сом заряжает дополнительный конденсатор 9 с штосом на верхней по схеме обкладке вплоть до момента на- сыщения сердечника этого трансформатора, после чего электромагнитная связь между первичной и вторичной обмотками резко ослабевает, а индуктивность вторичной обмотки становитс сравнимой со случаем отсутствия сер- дечника благодаря тому, что в первичной обмотке трансформатора 6 с насыщающимся сердечником продолжает протекать ток разряда накопительного конденсатора 4, поддерживающий насыщенное состояние сердечника. В дальнейшем энергия, запасенная в индук- тивностях рассеяния дросселя 5 с насыщающимся сердечником и трансформатора 6 с насыщающимся сердечником, выделяется во втором ограничительном диоде 8, при этом управляющий тиристор 7 закрывается.

Процесс разряда дополнительного конденсатора 9 на вторичную обмотку трансформатора 6 с насьш1ающимся сердечником, начинаиицийся в момент насьш1ения сердечника, благодаря отсутствию каких-либо посторонних элементов в образовавшемся резонансном параллельном LC-контуре носит колебательный характер с достаточно малым затуханием. Нагрузка в виде первичной обмотки разделительного трансформатора подключается к LC-кон туру через ключевой элемент 10 на тиратроне, импульс управления на который поступает от генератора 12 импульсов управления с запаздыванием относительно импульса управления управляющего тиристора 7 с таким расчетом, чтобы открытие тиратрона нас- .тупило в момент наступления насьш1ени сердечника трансформатора и начала разряда дополнительного конденсатора 9. Это обеспечивает требуемую крутизну переднего фронта огибающей радиоимпульса, поступающего через разделительный трансформатор 13 и раз- вязьюающие конденсаторы 14 на вход испытуемого объекта 15.

Следующая отрицательная полуволна напряжения колебательного контура поступает в нагрузку через третий ограничительный диод 11. Ключевой элемент 10 при этом может -закрыться, так как все последующие положительные и отрицательные полуволны напря-г жения ввиду инерционных свойств третьего ограничительного диода 11 на частоте заполнения (1 МГц) беспрепятственно проходят через него, тем более, что амперсекундная площадь каждой последующей полуволны непроводящего для третьего ограничительного диода 11 направления меньше пре3U

дыдущей и неосновные носители, накопленные в базе диода за предыдущую полуволну прямого тока, не успевают скомпенсироваться и рассосаться за время прохождения через третий ограничительный диод 11 тока в непроводящем направлении. Это обеспечивает низкое сопротивление третьего ограничительного диода 11 для полуволн отрицательной полярности.

Фильтр 16 предотвращает шунтирование вторичной обмотки разделительного трансформатора 13 выходом штатно го источника 17 напряжения сигнала или питания.

Включение второго ограничительного диода 8 .параллельно дросселю 5 с насыщающимся сердечником и первичной обмотке трансформатора 6 с насыщаю- щимся сердечником обеспечивает насыщенное состояние сердечника последнего после полного разряда накопительного конденсатора 4 и плавный выход из состояния насыщения, что пре- дотвращает возникновение в этот момент паразитных колебаний с частотой, существенно меньшей, чем 1 МГц.

Разделительный трансформатор 13 достаточно просто позволяет изменять амплитуду и полярность переднего фронта огибающей радиоимпульса.

На фиг.2 приведена осциллограмма напряжения на дополнительном конденсаторе 9 при разомкнутой цепи вторич- йой обмотки разделительного трансформатора 13, масштаб по вертикали 1 кВ/кл, по горизонтали 1 мкс/кл. На фиг.З приведена осциллограмма напряжения на вторичной обмотке разделительного трансформатора, нагруженной на активное сопротивление 720 Ом, при этом же масштабе. На фиг.А приведена осциллограмма переднего фронта огибающей радиоимпульса на вторичной ;.- -стороне трансформатора с той же нагрузкой, масштаб по горизонтали 20 нс/кл. Две последние осциллограммы получены с помощью стробоскопического осциллографа.

Параметры полученного радиоимпульса, как видно- из приведенных осциллограмм, нормам МЭК удовлетворяют.

Формула изобретения

Устройство для моделирования импульсных помех, содержащее накопи

д

-

0 5

« 5

0

5

0

5

ДЗ4

тельньй конденсатор, дроссель, первый ограничнтельньш диод, источник постоянного напряжения, управляющий тиристор, генератор импульсов, разделительный трасформатор, ключевой элемент, причем одна обкладка накопительного конденсатора соединена с катодом первого ограничительного диода, анод которого через дроссель подключен к положительной шине источника посте- . янного напряжения, катод управляющего тиристора подключен к другой обкладке накопительного конденсатора, отрицательной шине источника постоянного напряжения и к первому выходу генератора импульсов, управляющий электрод управляющего тиристора соединен с вторым выходом генератора импульсов, третий выход которого соединен с информационным входом ключевого элемента, управляквдий вход которого пoдкhюr чей к четвертому выходу генератора импульсов, выводы вторичной обмотки разделительного трансформатора являются выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет расширения диапазона помехи, в него дополнительно введены дроссель с насыщающимся сердечником и трансформатор с насьщающимся сердечником, дополнительный конденсатор, второй и третий ограничительные диоды, при этом катод первого ограничительного диода соединен с катодом второго ограничительного диода и с первым входом дросселя и насьщающимся сердечником, второй вход которого под- ключен к первому выводу первичной обмотки трансформатора с насыщающимся сердечником, второй вьтод которой соединен с анодом второго ограничительного диода и с анодом управляющего тиристора, первый вывод вторичной обмотки трансформатора с насыщающимся сердечником подключен к первой обкладке дополнительного конденсатора, аноду третьего ограничительного диода, к информационному входу ключевого элемента, второй вывод вторичной обмотки трансформатора с насыщающимся сердечником соединен с второй обкладкой дополнительного конденсатора, через первичную обмотку разделительного трансформатора - с катодом третьего ограничительного диода, выходом ключевого элемента.

/7

ЛУ / г

-L-rW l

tmnan лнмм «мм1мш «м

/f

/ т

-Уг/

даг-

фиг.З

Л

I

ф1/г.