Измеритель нестабильности характеристик усилителя Советский патент 1991 года по МПК G01R29/26 

Вход И

ON Ю СО

о

Изобретение может быть использовано при разработке испытаний и эксплуатации усилителей. Цель изобретения - повышение точности измерения достигается за счет исключения помех, вносимых в усилитель при подаче на него измерительного сигнала большой величины, Для этого в измеритель, содержащий направленный ответвитель 3 на входе исследуемого усилителя 2, первый 10 и второй 11 детекторы и индикатор 17, введены ферритовый четырехплечий цирку- лятор 1, первый 4 и второй 5 коммутаторы, первый 6 и второй 7 регулируемые калиброванные генераторы шума, первый 8 и второй 9 усилители высокой частоты, первый 12 и второй 13 регулируемые усилители импульсного напряжения, первый 14 и второй 15 синхронные детекторы, делитель 16 напряжения, второй индикатор 18, сумматор 19 напряжения, источник 20 постоянного напряжения смещения, управляемый аттенюатор 21, генератор 22 импульсного напряжения в форме меандр и согласованная нагрузка 1 ил. со с

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при разработке, испытании и эксплуатации усилителей

Целью зобретения является повышение точности измерения путем исключения помех, вносимых в усилитель при подаче на него измерительного сигнала большой ье- личины.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит ферритовый четы- рехплечий циркулятор 1, исследуемый усилитель 2, направленный ответвитель 3, первый 4 и второй 5 коммутаторы, первый 6 и второй 7 регулируемые калиброванные генераторы шума, первый 8 и второй 9 усилители высокой частоты, первый 10 и второй 11 детекторы, первый 12 и второй 13 регулируемые усилители импульсного напряжения, первый 14 и второй 15 синхронные детекторы, делитель 16 напряжения, первый 17 и второй 18 индикаторы, сумматор 19 напряжения, источник 20 постоянного напряжения смещения, управляемый аттенюатор 21, генератор 22 импульсного напряжения в форме меандр, согласованная нагрузка 23.

Первое плечо ферритового циркулятора 1 является входом устройства м подключено к согласованной нагрузке (например, к антенне). Второе плечо ферритового циркуля- тора 1 (по направлению циркуляции) подключено к входу усилителя 2, третье плечо ферритового циркулятора 1 (по направлению циркуляции) подключено к первому входу первого коммутатора 4, четвертое плечо ферритового циркулятора 1 (по направлению циркуляции) подключено к согласованной нагрузке 23. Выход исследуемого усилителя 2 подключен к входу основного канала направленного ответвителя 3, выход которого является выходом устройства и подключен, например к приемному тракту, Выход первого регулируемого калиброванного генератора 6 шума подключен к второму входу первого коммутатора 4. Выход первого коммутатора 4 через последовательно соединенные первый усилитель 8 высокой частоты, первый детектор 10, первый регулируемый усилитель 12 импульсного напряжения, первый синхронный детектор 14 подключен к входу делителя 16 напряжения. Первый выход делителя 16 напряжения подключен к индикатору 17. Второй выход делителя 16 напряжения подключен к первому входу сумматора 19 напряжения. К второму входу сумматора 19 напряжения подключен выход источника 20 постоянного напряжения смещения. Выход сумматора

19 напряжения подключен к управляющему входу управляемого аттенюатора 21. Выход ответвленного сигнала направленного ответвителя 3 через управляемый аттенюатор

21 подключен к первому входу второго коммутатора 5. К второму входу второго коммутатора 5 подключен выход второго регулируемого генератора 7 шума. Выход второго комму а- тора 5 через последовательно соединенные

0 второй усилитель 9 высокой частоты, второй детектор 11, второй регулируемый усилитель 13 импульсного напряжения, второй синхронный детектор 15 подключен к второму индикатору 18. Первый ti второй выходы

5 генератора 22 импульсного напряжения подключены к управляющим входам первого 4 и второго 5 коммутаторов соответственно. Тре тий выход генератора 22 импульсного напряжения подключен к управляющему входу

0 первого синхронного детектора 14. Четвертый выход генератора 22 импульсного напряжения подключен к управляющему входу второго синхронного детектора 15. Устройство работает следующим обра5 зом.

В основу работы устройства положено известное свойство усилителя на транзисто pax являться источником шумового сигнала распространяющегося от его входа в сюро0 ну антенны, мощность которого пропорциональна шумовой температуре усилителя. Указанный шумовой сигнал следует с входа усилителя 2 во второе плечо ферритовогс циркулятора 1 и, проходя по направлению

5 циркуляции в третье плечо этого циркулятора, поступает на первый вход первого коммутатора 4. На второй вход коммутатора 4 поступает шумовой сигнэл от первого регулируемого калиброванного генератора б

0 шума. В первом коммутаторе 4 осуществляется поочередная коммутация шумовых сигналов. Выходной сигнал коммутатора 4 усиливается первым усилителем 8 высокой частоты, детектируется первым детектором

5 10, усиливается первым регулируемым усилителем 12 импульсного напряжения и после детектирования в первом синхронном детекторе 14 делится в делителе 16 напряжения на две части. Одна из частей этого

0 сигнала инфицируется в первом индикаторе 17, являясь сигналом нестабильности шумовой температуры исследуемого усилителя 2. Для индикации сигнала нестабильности коэффициента усиления используется вы5 ходной шумовой сигнал исследуемого усилителя 2. Часть мощности данного сигнала ответвляется в направленном ответвителе 3 и через управляемый аттенюатор 21 подается на первый вход второго коммутатора 5. На второй вход коммутатора 5 поступает

мсщюгть шумовою L -irt- Олз or вгирого ро- (улир esoro калиброванного rthepiropa 7 шума Во втором комму dupe э о ч/мрств- ляется поочеоелная комм шумовых сигналов Вы одно сигна/ ког. 1утагора 5 усиливается втор м усилителем 1 высокой частоты, дегектируется ви рым детектором 11, усваивается вторым f егулируемым у иЛИТСПеМ 13 ИМПуЛЬ ОГО Н jriOQ °НИЯ И ПО

еле детектирооанит во втором ги (лргниом детекторе 15 поступает нн атооой ии/,и атор 18, где индицируется сигнал «ее , , 1ьногти коэффициента усиления исс дугчскг усилителя 2

Для исключен ч ошибка вносимой в показания индикатора 18, обусловленной нестабильностью иумовэи PL ПР,. исследуемого усилители 2, чаг-ч с нзлас чго рого выхода делителя 1е поступает ил первый ход -v птпо- 10 н пряжения В ре улыат3 сложен H dfja e ния этого -игнрта с постоянным напряжением смещении поступзюимм от источника 20 HP второй суммтто о i9 напряженна, игнпл упрзв- ления управляемым аттенюатором 21 Укз- Лг ный сигнал управления в свою очередь уьеличивзет ,ханир атенюатпр Л при положителнном напряхрнии на дыходе синхронного детектора 14 и ум- шшяет ri yxa- ние a TOHKjaiOpa 21 при отг эте н ном напряжении на &ь х эд то гек тора Ч

Перед проведрни изм„пе) ии лромя 4одится либров а чзг/1 ч/г i слелу щей последовательности

Выравниваются мощности шумовых сигналов поступаю (/х на ксмм тя- торов 4 путем регулировз и я р х v иэи мощности шумоп гервсю кяли&ротнного генератсра 6 шума Призн; он мощностей х си; галов изляется уге- рое покчзтние индикаторз 17

Выравнига-ится мощности шумовь у сиг налов поступающих на в оды коммутатора 5, зм регулировгния выходной oщнocти шу юв второго к л Роованного 1 енератора 7 шума П и наком р -гнстеа шумовых сигнс/- лов пвляе-i ся показание индикатора 18

Рс улируртгу цепь упрс зления аттенюатора 21 Дпч увеличивают исходную мощность первого регулир,емого калиброванного генерагсра 6 шума нчппимер на 3 дБ При этом псявл; етс положительное отклонение по индикатору 18 Далее при увеличении выходной мощности сирого регулируемого калиброванного генератора шуме также не дБ г о атгние индикатора 18 должно равным ну ю 3 случае,

показание индикатора 13небудрг р0в ным нулю ю неибходи о увеличит-, или уменьшить успение GOTO регулируьмо- -о усилите, i i2 импульсного нэпря сния и 5 чпв /рить огут ройэш uc in управления аттенюатор .

Да, ее рналоги IHO про 1зчодится про

pKd (л огы цеги /правления Г тс юатора

21 -i / .f ьшении зь/одной мощности пер|0 ВиГС, рРГуЛИру МОП OBTHHOrj iCHfp ПГг {,т 6 1ц Л i - t Г ДВ

и j , о r« iij- jJlc индикатора 17 неста- Ьиль f т и температуры путем из- foutHOCTi шумов первого 5 р т лируемо о калиброванного генератора 6iuv Р оОесторонь относи сльноустзчоа- геннс ,ипщн i

К . fr л H v i ггс. t з 1 естаС1 л i i ч а ия путем из0 менеьи j j, э и i VIOL uropOiO

perv/ i ip мо с |Гт i нег чтора 7

uu/MirrfocT ч i.cn irn нпугт моатнпи моа

О о р м v л а i з у Ь р е т е н и я 5и1змери| HI не TrRnnLHocTi-, харак ерис гик у ;илиг ля сг/ °рж) 1,ии натрлпг енный ответвитегь зк ючгнный ча зчходе измеряемого ус, i дет лктог м 1ДИ1-3- т:р отличающийся IBM. что с цечью 0 повышения то п ти --ип путем иск1И-Ц н V, РМР I П( 1МЫ G /гИПИ1вЛЬ В

НЕ ) г ( ri,pi i ,, ppfv, руе ||х ка/шбро- j n u r°i i ()эт га i ум, два коммутатора ДЕЗ / i т 1ТчЛч высо . и частоты два оегули- 5 p;okii упиитсл чмпуу,оСного Нсшряже- н тя гп гинчронних делитель

CyN . 310p НРГ р ЧСНИИ ни смещеи|1я yi ратяемый атi i j op зр,1т РЫИ 11 ое/1ЛР(Ий

0 iif.K/n гтгзсочачная i L,U рои ч цич тор генератор импульсного на- иторое, третье и четвптое плечи ферритоеого цмркулятора по iidi . аи r ii i L. i(iKv fi ии ены к

5 HJM р е ло уги ит ля к i српому Е а осе с г/-у атора и к гогласован- Ht PVCKG coo гнет стве JHO выхол первого р Гулир С ИОГО ЭЛИ&рОВЭ 1НОГО

ген-оатооа шума подключен к втооому вхо- 0 ду см, тат jpt выход которого через Bateitt o соед енние первый усилитель высокой частот11 первый детектор перг ы,1 регулируем и уги i ель им- пупьсного - апряжения первь исинх, 5 детектор подключен к делителя напряжения первый выход которого подключен к первому И|-ПИКЗТРО сторой выход де1итепя nanfi) ct и i чг о сн к г р(ому входу f/i Marctjrj mi, ч второму Bxr,j;v ( TI 0 г од ii 3i L L. ход ст чника

7 16243618

напряжения смещения, выход ответвлен но-второй выходы генератора импульсного наго сигнала направленного ответвителя че-пряжения подключены к управляющим рез управляемый аттенюатор подключен квходам первого и второго коммутаторов со- первому входу второго коммутатора, выходответственно, третий и четвертый выходы второго регулируемого калиброванного re-5 генератора импульсного напряжения под- нератора шума подключен к второму входуключены к управляющим входам первого и второго коммутатора, выход которого черезвторого синхронных детекторов соответст- последовательно соединенные второй усили-венно, выход сумматора напряжений под- теьл высокой частоты, второй детектор, вто-ключен к управляющему входу рой регулируемый усилитель импульсного10 управляемого аттенюатора, при этом пер- напряжения, второй синхронный детекторвое плечо ферритового циркулятора являет- подключен к второму индикатору, первый ися входом устройства.