Устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений Советский патент 1978 года по МПК G01R23/20 

(54) . УСТРОЙСТВО ДЛЯ «ЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ

1

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при измерении малвх нелинейных искажений.

Известно устройство для измерения козффициента нелинейных искажений, содержащее анализатор спектра, режекторный фильтр и вольтметр эффективных значений l . Это .известное устройство характеризуется сложность и мальол быстродействием. Известг но также устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений, которое содержит полосовой и режек-; торный фильтры, дефектор эффективных значений;напряжения, блок сравнения, усилитель постоянного тока, источник опорного напряжения и регулируемый широкополосный усилитель 2J. Однако оно не имеет достаточной точности.

Цель изобретения - повьаиение точности при измерении малых коэффициентов нелинейных искаженвГй. В описываемом устройстве это достилгается тем, что в него дополнительно введены фильтр верхних частот, детектор средних значений и сумматор, первый вход которого подсоединен к выходу режекторного фильтра.

второй-вход сумматора через детектор средних значений соединен с йыходом полосового фильтра, выход сумматора соединен с другим входом широкополосного усилителя, & выход широкополосного усилителя соединен через фильтр верхних частот со входом детектора эффективных :значений и вторым входом блока сравнения.

0

На чертеже изображена структурная электрическая схема описываемого устройства.

Оно содержит режекторный 1 и полосовой 2 фильтры, детектор 3 средних

S значений, подключенный к выходу полосового фильтра 2, регулируемый ши рокополосный ускяит.ель 4, первый вход которого через усилитель 5 постоянного тока соединен с выходом

о блока 6 сравнения, второй вход широкополосного усилителя 4 через сумматор 7 подк.1шчен к выходам режекторного фильтра 1 и детектора 3 средних значений, первый вход блока

S 6 сравнения соединен с источником 8 опорного напряжения, а второй вход его соединен с выходом ширюкополосного усилителя 4 и входом фильтра 9 верхних частот, сигнал которого через детектор 10 эффективных значений напряжения подается на вых 11 устройства; кроме того, устройст инеег вход 12. Пусть на вход устройства подается сигнал „ . . -, Uc«Z AjcosiOJt, где А I - амплитуда; .4 ц круго вая частота гаЕ «оничесКих составляю тих сигнала. Полосовой фильтр 2. выделяет из анализируемого сигнала первую гарм нику А соэ ) t г поэтому выходное напряжение ЛГз детектора 3 средних значений равно 11 И Дв К - коэффициент преобразования детектора. Постоянное напряжение U5 через с 1 о«атор 7 с единичным коэффициентсмч передачи подается на усилитель 4. Постоянная составляющая выходного напряжений усили еля 4 с помощьк блока 6 и усилителя 5 подде{живается равной величине напряжения lUg источника в опорного на пряжения. Поэтому lIa-W4.«TJe. где «4 - коэффициент усиления широ кополосного усилителя 4. Отсюда З а .а выходное напряжение широкополосн ycилитe y 4 TJ4-M a «i)-rri 3S « 4 . где 11 j COS i Ы вькодное тряжениефильтра 1. напряжен11е $ильтра 1. Фильтр 9 вер них частот пропускает только переменную составлякицую напряжения D д поэтому а случае единичного коэффи циента усиления его выходное напря жение составляет иа СО I .9u;r,f,2 nycTbTJe/Kja-l. Тогда выходное напряжение устройства (после детек тора 10 эффективных значений) , iL&-) равно коэффициенту нелинейных иска жений анализируемого сигнала. В описываемом устройстве величина первой гармоники анапизируемого сигнала, используемая для регулирования коэффициента усиления широкополосного усилителя 4, предварительно преобразовывается детектором 3 в постоянное напряжение. Поэтому на входе регулируемого широкополосного усилителя 4 отсутствует напряжение первой гармоники, и в процессе регулирования возникают продукты ее искажения, усилителем 4 с)1мирующиеся с высшими гармониками анализируемого сигнала. Это ведет к уменьшению погрешностей измерения,обуслов ленных нелинейными искажениями усилителя 4. Формула изобретения Устройство для измерения коэффициента нелинейных искажений, содержащее последовательно соединенные источник опорного напряжения, блок сравнения, усилитель пос оянного тока, ишрокополосный усилитель, а также Летсктор эффективных значений, режяк торный и полосовой фильтры, причем вход режекторноро фильтра подсоединен ко входу полодЬвого фильтра, отличающееся тем, что, с целью повышения точности .измерения нелинейных искажений, в него дополнитель но введены филЬтр верхних частот, детектор средних значений и сугшатор, первый вход которогб подсоединен к выходу режекторного фильтра, второй вход cyNsviaTOpa через детектор средниэ значений соединен с выходом полосового фильтра, выход, сумматора соединен со вторьм входсм ашрокополосного усилителя, причем выход широкополосного усилителя соединен через фильтрверхних частот со входом детектора эффективных значений и вторым входом блока сравнёнйя. Источники информации, принятые во &нимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 282458, кл.С1Ц 23/20, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР 464855, кл. Q 01 Т 23/20, 1973.