Известны устройства для измерения фазовых характеристик четырехполюсников в полосе частот (фазовые характериографы), использующие преобразование фазовых сдвигов в полосе частот в равные фазовые сдвиги между напряжениями тюстоянной частоты. Перенос фазовых сдвигов в полосе частот на фиксированную частоту осуществляется с помощью преобразователей частоты, содержащих двухканальные генераторы качающейся частоты (ГКЧ), которые вырабатывают два синхронно качающихся напряжения с постоянной разностью частот. Синхронно качающиеся напряжения в двухкапальных ГКЧ образуются путем смепшвания напряжений, вырабатываемых одноканальным ГКЧ и двумя высокостабильными кварцевыми генераторами. При этом частота одноканального ГКЧ выбирается значительно выше частоты рабочего диапазона.
К снижению точности измерения приводит низкая стабильность центральной частоты, обусловленная относительно высокой нестабильностью частоты перестраиваемого по частоте высокочастотного одиоканального ГКЧ.
Поскольку двухкапальные ГКЧ работают на биениях, возникают трудности получения малых девиаций частоты, что не позволяет определять характеристики четырехполюсников с узкой полосой пропускания. Трудность
10лучекия малых значений разностей частоты ке позволяет расширить частотный .диапазон в сторону низких частот.
Кроме того, двухканальпые ГКЧ отличаются сложностью схемы: три независимых генератора, необходимость термостатнрования кварцевых генераторов, наличие дополнительных смесителей и т. п.
Предложенное устройство для измерения фазовых характеристик четырехполюсников отличается от известных тем, что выход одноканального генератора качающейся частоты через шнроконолссный многофазный фазорасщепнтель, например четырехфазный, соединен со -входами статора кругового фазовращателя, например четырехквадрангного емкостного, ротор которого приводится во вращение микроэлектродвигателем, а выходное токосъемное кольцо фазовращателя через щнроконолосные усилители соединено с гетеродинными входами смесителей. Такое выполнение устройства позволяет упростить схему устройства, расширить частотный диапазон в обласгь низких и высоких частот и повысить стабильность центральной частоты.
На чертеже приведена блок-схема описы; и с м о с с т роист в а Выход задающего однокаиального reiiepaтора / соединен с исследуемым четырехполюспиксм 2, широкополосным многофазным (UPтырехфазным) фазорасщепителем 3 и входом смесителя 4. Выход четырехполюсника соединен СО ВХОДОМ смесителя 5. Круговой четырех-квадрантный емкостный фазовращатель о содержит статор л ротор S и токосъемноз кольцо 9. Статор соединен с фазорасщепителем «3, ротор жестко связа-н с валом микроэлектродвигателя 10. Выход фазовращателя соединен с гетеродинными входа1ми смесителей 4 W. 5 через широкополосные усилители 11 и 12.
Выходы смесителей 4 я 5 через фильтры 13 и 14 нижних частот соединены со входами быстрод,ействующего преобразователя 15 фазового сдвига в амплитуду постоянного напряжения. Выходное напряжение преобразователя /5 поступает па вход осциллографичеокого индикатора 16, раз1вертка которого управляется развертывающим напряжением генератора.
При вращении ротора с .постоянной угловой скоростью происходит смещение частоты выходного напряжения фазовращателя относительно частоты входного напряжения фазовращателя на величину частоты вращения. Смещенное по частоте напряжение с выходного токосъелшого кольца 9 поступает на гетеродинные входы смесителей - и 5 через усилители // и 12. На выходах фильтров 13 и 14 нижних частот выделяются напряжения разностной частоты, равной частоте враидения ротора фазовращателя. Фазовый сдвиг между напряжениями разностной частоты равен фазовому сдвигу четырехполюсника 2. Напряжения с выходов фильтров 13 и 14 нижних частот поступают на преобразователь 15 и затем на индикатор 16. На экране индикатора воспроизводится кривая фазочастотной характеристики исследуемого четырехполюсника.
1аким ооразом, вследствие смещения частоты напряжения одноканального генератора качающейся частоты, подаваемого на гетеродинные ВХОДЫ смесителей 4 и 5, происходи перенос фазового сдвига между напряжениями изменяющейся частоты в фазовый сдвиг между напряжениями низкой постоянной частоты. В результате этого возможно точное преобразование изменений фазового сдвига в «3MeHeH e амплитуды с помощью известных быстродействующих низкочастотных фазоизмерительных схем, работающих на фиксированных частотах.
Предмет изобретения
Устройство для измерения фазовых характеристик четырехполюснЕков в нолосе частот,
содержащее Задающий генератор качающейся частоты, исследуемый четырехполюсник, смесители, фильтры нижних Частот, быстродействующий преобразователь фазового сдвига Е амплитуду постоянного напряжения, осциллографический индикатор, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы устройства, расширения частотного диапазона в область низких и высоких частот и повышения стабильности центральной частоты, выход одноканального генератора качающейся частоты через широкополосный многофазный фазорасщепитель, например четырехфазный, соединен со входами статора кругового фазовращателя, например четырехквадрантного емкосткого, ротор которого приводится во вращение микроэлектродвигателем, а выходное токосъемное кольцо фазовращателя через широкополосные усилители соединено с гетеродинными входами смесителей.
П
