Устройство для измерения амплитудночастотных характеристик черырехполюсников Советский патент 1979 года по МПК G01R27/28 

вход которого подключен к первому выходу генератора импульсов, а выход подключ€ н к управляющему входу управляемого усилителя постоянного тока, при этом вход исследуемого четырехполюсника подключен к выходу широкополосного генератора шума через размыкающие контакты второй группы переключателя, а выход исследуемого четырехполюсника подключен через размыкающие контакты третьей группы переключателя к входу электрически перестраиваемого узкополосного свипфильтра, причем замыкающие контакты второй и третьей групп переключателя соединены между собой, а второй выход генератора импульсов подключен к управляющему входу генератора пилообразного напряжения.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство для измерения амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников содержит широкополосной: генератор шума 1, детекторную секцию 2, генератор пилообразного напряжени 3 и осциллографический индикатор 4, выходу исследуемого четырехполюсника 5 подключен электрически перестраиваемый узкополосный свип-фильтр 6, выход.которого соединен с детекторной секцией 2, подключенной к осциллографическому индикатору 4, введены управляемый усилитель постоянного тока 7, генератор 8 импульсов,аналого-цифровой преобразователь 9, блок памяти 10, цифроакалоговый преобразователь 11 и переключатель, состоящий из трех переключающих групп контактов 12-14, причем выход детекторной секции 2 подключен к информационному входу управляемого усилителя постоянного тока 7, выход которого соединен с соответствующим входом осцйллографического индикатора 4, вход аналого-цифрового преобразователя 9 подключен ч.ерез замыкающие контакты 12 первой группы переключателя к дополнительному выходу детекторной секции 2, а выход аналого-цифрового пЕ)еобразователя 9 подключен к входу блока памяти 10, выход которого соединен с информационным входом цифроаналогового преобразователя 11, управляющий вход которого подключен к -.первому выходу генератора 8 импульсов, а выход подключен к управляющему входу управляемого усилителя постоянного тока 7, при этом вход исследуемого четырехполюсника 5 подключен к выходу широкополосного генератора шума 1 через размыкающие контакты 13 второй группы переключателя, а выход исследуемого четырехполюсника 5 подключен через размыкающие контакты 14 третьей группы переключателя к входу электрически перестраиваемого узкополосного свип-фиЛьтра 6, причем замыкающие контакты 13 и 14 второй и

третьей групп переключателя соединены между собой, а второй выход гене ратора 8 импульсов подключен к управляющему входу генератора пилообразного напряжения 3.

Устройство имеет два режима калибровки и работает следующим образом.

Устройство устанавливается в режим калибровки. При этом широкополосной генератор шума 1 подключается к входу узкополосного свип-фильтра 6, а детекторная секция 2 - к входу аналогоцифрового преобразователя 9. Кратковременно запускается генератор 8 импульсов. Импульсы генератора импульсов 8 преобразуются генератором пилообразного напряжения 3 в ступенчатое пилообразное напряжение, оно перестраивает узкополосный свип-фильтр 6 в рабочем диапазоне частот. Степень квантования пилы, а значит и величина дискретной перестройки узкополосного свип-фильтра 6 при изменении пилообразного напряжения на одну ступеньку задается необходимым количеством импульсов генератора 8 импульсов в зависимости от полосы перестройки узкополосного свип-фильтра б, от его рабочей частоты и от необходимой точности перестройки.

При перестройке узкополосного свипфильтра б {в режиме калибровки) на выходе детекторной секции 2 напряжение будет плавно изменяться и отклонения его от номинального значения определится неравномерностью спектральной плотности мощности шума широкополосного генератора шума 1, неравномерностями коэффициентов передачи узкополосного свип-фильтра 6, т. е. на каждой дискретной частоте, соответствующей квантовому уровню перестройки, преобразуется аналого-цифровым преобразователем 9 в код и записывается в блок памяти 10.

На этом калибровка заканчивается, т.е. в блок памяти 10 имеется напряжение, характеризующее погрешность на каждой дискретной частоте перестройки узкополосного свип-фильтра 6 в рабочем диапазоне частот.

Далее устройство переводится в режим измерения, при этом широкополосной генератор шума 1 подключается к входу исследуемого четырехполюсника 5, вход узкополосного свип-фильтра 6 подключается к выходу исследуемого четырехполюсника 5 и детекторная секция 2 подключается к выходу усилителя постоянного тока 7. Вновь запускается генератор 8 импульсов, и на экране осциллографического индикатора 4 наблюдают- амплитудно-частотную характеристику исследуемого четырехполюсника 5 за вычетом погрешностей. Это происходит за счет того, что напряжение, записанное в блок памяти 10 при калибровке, считывается на каждой дискретной пepecтJpoйкe узкополос- . 5 ного свип-фильтра 6, из блока памяти 10 преобразуется в аналоговую форму цифроаналоговым преобразователем 11 и поступает в виде напряжения на уси литель постоянного тока 7, изменяя его коэффициент усиления, т. е. тем самым компенсируя погрешности. Например, на любой рабочей частот спектральная плотность мощности шума широкополосного генератора шума 1 меньше определенного калибровочного уровня, при этом напряжение на выход детекторной секции 2 уменьшается на определенную величину, но в то же вр мя, это же (ранее записанное в блок памяти 10) напряжение, преобразованное в напряжение АРУ, увеличит коэффициент усиления усилителя постоянного тока 7, тем самым компенсируя падение напряжения на выходе детекторкоЛ секции 2 за счет неравномерно ти спектральной плотности мощности шума широкополосного генератора шума 1 в рабочем диапазоне частот. Таким образом, погрешность измерения з счет неравномерности спектральной плотности мощности шума широкополосного генератора шума 1 будет ликвиди рована. Аналогично компенсируются по грешности за счет неравномерностей коэффициентов передачи узкополосного свип-фильтра 6 и детекторной секции При смене широкополосного генератора шума 1, узкополосного свип-филь ра б или детекторной спекции 2 йапря жение, компенсирующее погрешности, следует перезаписать в блок памяти 1 в режиме калибровки. Таким образом-, устройство для измерения амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников повышает точность измерения и значительно рас ширяет область применения. 26 Формула изобретения Устройство для измерения амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников по авт.св. № 375587, о тличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерения, введены управляемый усилитель постоянного тока, генератор импульсов, аналого-цифровой преобразователь, блок паД1яти, цифроаналоговый преобразователь и переключатель, состоящий из трех переключающих групп контактов, причем выход детекторной секции подключен к информационному входу управляемого усилителя постоянного тока, выход которого соединен с соответствующим входом осцилло1рафического индикатора, вход аналого-цифрового преобразователя подключен через замыкающие контакты первой группы переключателя к дополнительному выходу детекторной секции, а выход аналого-цифрового преобразователя подключен к входу блока памяти, выход которого соединен с информационным входом цифроаналогового преобразователя, управляющий вход которого подключен к первому выходу генератора импульсов, а выход подключен к управляющему входу управляемого усилителя постоянного тока, при этом вход исследуемого четырехполюсника подключен к выходу широкополосного генератора шума через размыкающие контакты второй группы переключателя, а выход исследуемого четырехполюсника подключен через размыкающие контакты третьей группы переключателя к входу электрически перестраиваемого узкополосного свипфильтра, причем замыкающие контакты второй и третьей переключателя соединены между собой, а второй выход генератора иГ-тульсов подключен к управляющему входу генератора пилообразного напряжения.