1
Изобретение относится к радиоизмерительной технике.
Известное устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений модулирующего напряжения ЧМ-сигналов состоит из приемника ЧМ-сигналов (измерителя девиации частоты) и низкочастотного индикатора: анализатора гармоник, измерителя нелинейных искажений и т. д.
Цель изобретения - повышение разрешающей способности и снижение погрешности измерения коэффициента нелинейных искажений (КНИ) модулирующего напряжения ЧМ-сигнала. Описываемое устройство отличается от известного тем, что на его измерительный тракт, включающий в себя, как и в известном устройстве, усилитель промежуточной частоты (УПЧ), ограничитель, частотный детектор и усилитель низкой частоты (УНЧ) с фильтром, поступает ЧМ-сигнал, сформированный из входного измеряемого сигнала так, что -в модулирующем сигнале отсутствует составляющая с основной частотой модуляции, содержатся только ее гармоники, подлежащие измерению. В этом случае при выделении и измерении гармоник частоты модуляции собственные искажения измерительного тракта от УПЧ до выходного индикатора не влияют на разрешающую способность измерения
искажений и не ограничивают погрешности измерения.
Это достигается включением в устройство
двух дополнительных преобразователей частоты, содержащих смесители и фильтры, двух
линий задержки и характерным для данного
устройства соединением элементов.
Блок-схема устройства нриведена на чертеже, где 1 - источник исследуемого сигнала;
2 - преобразователь частоты приемника ЧМ-сигналов; 3 - гетеродин; 4 - смеситель; 5-фильтр; 6 - измерительный тракт приемника ЧМ-сигналов; 7 - УПЧ; 5 - ограничитель; 9 - частотный детектор; 10 - УНЧ с
фильтром нижних частот; // - выходной индикатор; 12 - первый дополнительный преобразователь частоты; 13 - дополнительный смеситель; 14 - фильтр; 15 - линия задержки; 16 - второй дополнительный преобразователь частоты; 17 - дополнительный смеситель; 18 - фильтр; 19 - линия задержки.
Источник исследуемого сигнала / подключен известным образом к преобразователю частоты 2 приемника ЧМ-сигналов, содержащем) гетеродин 3, смеситель 4 и фильтр 5. Выход фильтра 5 преобразователя частоты 2 соединен, с гетеродинным входом смесителя 13 дополнительного преобразователя частоты 12, выход которого подключен к фильтру 14. Второй вход смесителя 13 через линию задержки 15 соединен с источником исследуемого ЧМ-сигиала /. ЧМ-сигнал источника 1 подан на вход смесителя 17, соединенного носледовательно с фильтром 18. Второй вход смесителя 17 соединен с выходом фильтра 14 через линию задержки 19. Фильтр 18 подключен к измерительному тракту 6, содержащему носледовательно соединенные УПЧ 7, огра 1ичитель S, частотный детектор 9, УНЧ с фильтром нижних частот 10, и далее - к выходному индикатору 11. Работает устройство следующим образом. При подаче исследуемого ЧМ-сигнала с синусоидальной модуляцией и , sin u)o + - sin ui. QJ Ha выходе фильтра 5 преобразователя частоты 2 с помощью нанряжения от немодулированного гетеродина 3 с частотой coi получаем и, Е, sin ГК + ) t + sinQt. LiijJ На выходе линии задержки 15 с задержкой TI 3 3Sin| Wo(t-.J+ sin Q(-.,). На выходе фильтра 14 преобразователя частоты 12 4 sin «1 t + cDg-Cj -|sin Ш - ( и На выходе линии задержки 19 с задержкой Т2 и, Е, sin Гш,(/ - т,) + с,„-:, + 4г Sin Й(- -,)Д . /,чП --SinQ(-t, На выходе фильтра 18 преобразователя частоты 16 окончательно имеем 7е eSin («о - «iX + i2 + + + sinQ --sinQ(.,)4 Qи + SinQ(-T,-T,) Если величина задержки линии выбрана так, что то ЙТ2 60°, Q(Ti+T2)120° и с учетом знака «минус у второй составляющей результирующая составляющая частоты F закона модуляции ЧМ-сигнала на входе измерительного тракта обращается в нуль. Анализ прохождения составляющих закона модуляции измеряемого входного ЧМ-сигпала с частотами 2F, 3F, 4F показывает, что для составляющих с частотами 2F и 4f Коэффициент передачи в рассматриваемом случае равен 2, для составляющей с частотами 3F
375577 равен 3. Таким образом, в нредлол еином устройстве при указанном выборе параметров наряду с подавлением основной частоты модулирующего напряжения входного ЧМ-сигнала имеет место повыщение чувстБ)ительности в 2-3 раза при измерении гармоник этой частоты. Практически при измерении КИИ достаточно учитывать вторую и третью гармоники. При подаче от 1источника исследуемого сигнала ЧМ-сигнала с искаженным модулирующим напряжением на вход измерительного тракта поступает ЧМ-сигнал, не содержащий модуляции с основной частотой, поэтому собственные искажения измерительного тракта не ограничивают разрещающую снособность п погрещности измерения КНИ, не оказывают влияния и собственные искажения низкочастотного селективного индикатора. Методика измерения КНИ модулирующего напряжения генераторов ЧМ-сигналов с помощью предложенного устройства состоит в следующем. Основная частота модуляции генератора устанавливается F . Измеряемый ЧМ-сигнал поступает на вход устройства. Выходной селективный индикатор настраивается поочередно на частоту 2F, 3F, 4F и определяются соответствующие девиации частоты Асоа, Асоз, Дсо4. При известной девиации частоты с основной частотой модуляции Awi КНИ с учетом чувствительности устройства определяется по формуле У V 2Да)1 Поскольку особенностью устройства является связь между частотой модуляции и вели. г 1 то необхочиной задержки линии г - , димо для нроверки КНИ переключать линии задержки на различных частотах модуляции. Предмет изобретения Устройство для измерения нелинейных искажений модулирук)щего напряжения при частотной модуляции, содержащее источник сигнала, супергетеродинный приемник частотномодулированного сигнала, состоящий из основпого преобразователя частоты и измерительного тракта, и выходной индикатор, отличающееся тем, что, с целью повыщения разрещающей способности и снижения погрещностей измерения путем исключения влияния собственных искажений измерительного тракта и выходного индикатора, в него введены два дополнительных преобразователя часто ты, каждый из которых состоит из смесителя и фильтра, при этом сигнальный вход одпогс из смесителей через введенную линию заержки, а сигнальный вход другого смесителя
непосредственно подсоединены к источнику сигнала, гетеродинный вход первого дополнительного преобразователя частоты подключен к выходу основного преобразователя, гетеродинный вход второго дополнительного преобразователя через вторую введенную лини1б задержки подключен к выходу первого дополнительного преобразователя частоты, а выход второго дополнительного преобразователя соединен с измерительным трактом.
-I
С
