Устройство для изучения частотных характеристик линейных систем Советский патент 1962 года по МПК G01V3/06 

Известны устройства для изучения частотных характеристик линейных систем, позволяющие измерять квадратурные составляющие -icследуемого сигнала при помощи двух фазочувствительных выпрямителей.

Недостатком этих устройств является то, что они не обеспечивают ослабления создаваемых измеряемым объектом помех, уровень которых соизмерим с полезным выходным сигналом.

Предлагаемое устройство отличается от известных повыщенной частотной избирательностью, позволяет сильно ослабить действие нечетных высших гармоник и кроме того, обеспечивает получение двух квадратурных напряжений прямоугольной формы в щироком диапазоне частот. Это достигается тем, что между входным устройством и вторым фазочувствительным выпрямителем включен четырехполюсник, значительно изменяющий фазу и амплитуду первой гармоники и незначительно искажающий более высокие гармоники. Выходы обоих фазочувствительных выпрямителей включены на вычитающую схему. Получение двух квадратурных напряжений достигается путем включения генератора прямоугольного напряжения удвоенной частоты и двух электронных реле. Первое из них переключается из одного устойчивого состояния в другое положительными импульсами генератора, а второе - отрицательными.

На фиг. I изображена блок-схема для ослабления нечетных гар.моник; на фиг. 2- блок-схема для получения двух квадратурных f aпряжений.

Измеряемый сигнал / одновременно подводится к двум фазочувствительным выпрямителям 2 и 5, нричем к вынрямителю 2 сигнал подводится непосредственно, а к выпрямителю 3 - после прохождения че№ 143935- 2 рез четырехполюсник 4. Четырехполюсник 4 представляет собою дифференцирующую цепочку, в которой фаза и амплитуда сигнала первой гармоники значительно изменяются. При этом третья, пятая и т. д. нечетные гармоники изменяются соответственно в 3,5 и т. д. раз меньше. Таким образом, на выходе фазочувствительных выпрямителей 2 и 3 будут различные сигналы лишь от действия первой гармоники, а сигналы высших- гармоник будут практически равны. Сигналы с выходов выпрямителей 2 и 3 подводятся к вычитаюшей схеме 5. Поскольку высшие нечетные гармоники дают на выходе схемы 5 равные сигналь, то разностный сигнал, измеряемый прибором 6, будет значительно ослаблен, вследствие чего устройство будет иметь меньшую чувствительность к действию нечетных гармоник.

Получение двух квадратурных напряжений прямоугольной формы в широком диапазоне частот осуществляется следующим образом. Задающий генератор генерирует импульсы прямоугольной формы, имеющие двойную частоту. Эти импульсы подаются в дифференцирующий блок 8, откуда поступают на два канала. В канале 9 пропускаются только положительные импульсы, а в канале 10 - только отрицательные.

Импульсы с каналов 9 и 10 переключают из одного устойчивого состояния в другое соответственно электронные реле 11 и 12. В результате на этих реле образуются прямоугольные напряжения, частота которых будет в два раза ниже частоты задающего генератора 7.

Очевидно, что эти напряжения будут сдвинуты между собою по фазе на четверть периода.

Прямоугольное напряжение с анода реле 12 подводится ко входу 13 исследуемого объекта, а также к управляющей цепи фазочувствительного выпрямителя 14 активной составляющей. Второе напряжение с анода реле // подводится к управляющей цепи выпрямителя реактивной составляющей.

Предмет изобретения

Устройство для изучения частотных характеристик линейных систем, позволяющее измерять квадратурные составляющие исследуемого сигнала при помощи двух фазочувствительных выпрямителей, отличающееся тем, что, с целью дополнительного ослабления нечетных гармоник, между входным устройством и вторым фазочувствительным выпрямителем включен четырехполюсник, значительно изменяющий фазу и амплитуду первой гармоники и незначительно искажающий более высокие гармоники, а выходы обоих фазочувствительпых выпрямителей включены на вычитающую схему.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью получения двух квадратурных напряжений прямоугольной формы в широком диапазоне частот, оно включает генератор прямоугольного напряжения удвоенной частоты и два электронных реле, первое из которых переключается из одного устойчивого состояния в другое положительными импульсами генератора - а второе отрицательными.

Фиг. 7

Риг-2