Устройство для допускового контроля амплитудно-частотных характеристик электроакустических преобразователей Советский патент 1979 года по МПК G01R27/28 

Изобретение относится к технике изме-, рения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) и может быть использовано для измерения АЧХ электроакустических преобразователей, устройств телефонии, звукозаписывающей аппаратуры, низкочастотного тракта радиовещательной и телевизионной аппаратуры. Известно устройство для контроля амплитудно-частотных характеристик, которое воспроизводит амплитудно-частотную характеристику на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ) 1. Недостаток этого устройства- - низкая точность измерений амплитудно-частотной характеристики по щкале, расположенной перед экраном ЭЛТ. Известен также измеритель АЧХ, который содержит логарифмический усилитель постоянного тока вертикального отклонения, преобразователь частоты в напряжение, сменные блоки установки рабочих диапазонов частот, усилитель постоянного тока горизонтального отклонения,электроннолучевую трубку с системой отклонения, катущки вертикального отклонения которой соедииены с вь1ходом усилителя постоянного тока вертикального отклонения, а катущки горизонтального отклонения соединены с выходом усилителя постоянного тока горизонтального отклонения, две пороговые схемы, входы которых подключены к выходам УПТ горизонтального отклонения, последовательно соединенные статический триггер, ключ, генератор управляющего напряжения и генератор качающейся частоты с элементом электронной перестройки частоты, причем выходы пороговых схем соединены с соответствующими входами статистического триггера, а вход устройства преобразования частоты в напряжение- с выходом генератора качающейся частоты . Недостаток измерителя - низкая производительность измерений при контроле АЧХ изделий при их серийном производстве. Целью изобретения - уменьщение времени контроля амплитудно-частотных характеристик. Цель достигается тем, что в устройство для допускового контроля амплитудно-частотных характеристик электроакустических преобразователей, содержащее первый линейный усилитель, вход которого соединен со входной клеммой, авЪ1ХодеТо ггЬ дкл1С)чен ко ВХОД.У логарифмического усилителя, второй линейный усилитель, генератор управляющего напряжения, выход которого соединен с управляющим входом генератора качающейся частоты, а вход его через ключ соединен с выходом статического триггерзг управляющие входы которого подключены к выходам пороговых элементов, а входы последних соединены между собой и с выходом блока преобразования частоть в наггр яЖенйё,вхоД кбТорбгЬ сбедЙ Гён с Выходом сменного блока yctaHOBkM Диапазонов частот, а управляющий вход его соединен с вь ходом генератора качающейся частоты, дополнительно введены микрофон измерительный, / звукоизлучатель, четырех юдюсник с эталонной характеристикой, второй логарифмический усилитель,, блок алгеб раического сложения, блок индШаЦйи значений амплитудно-частотных характеристик на средней частоте диапазона, блок конт,,.;роля по верхнему допустимому отклонению, блок контроля по нижнему допустимому отклонению, блок задания допуска на первом участке амплитудно-частотной характеристики, блок задания допуска на втором участ.ке амплитудно-частотной характеристики, блок задания допуска на третьем участке амплитудно-частотной характеристики, блок анализа первого участка амплитудно-частотной характеристики, блок анализа второго участка амплитудно-частотной характеристики, блок анализа третьего участка амплитудно-частотной характеристики, блок включения индикации работь1 на первом участке, блок включения индикации работы на втором участке, блок включения индикации работы на третьем участкеи индикационная панель, причем выход Генератора качающейся частоты соединен со входом звукоизлучателя, акустилески связанного с микрофоном измерительным, мембрана которого акустически связана с центром мембраны контролируемого преобразователя; выход микрофона измерительного чер63troследоватёльно соединенные второй линейный усилитель, четырехполюсник с эталонной характеристикой и второй логарифмический усилитель соединен с одним из входов блока алгебраического сложения, другой вход которого соединен с выходом первого логарифмического усилителя, первый выход блока сложения соединен со входом блока индикации значений амплитудно-частотной характеристики на средней частоте, второй выход - со входами блоков контроля по вертнему допустимому отклонению и пб нижнёму допустимому отклонению, управляющие входы которых подключены к сс)ответствующим выходам блоков задания дотгуска на первом, втором, третьем участках амплитудно-частотной xapaRteplcfWKH, а выходы блоков контроля т верхнему допу661421стимому отклонению и по нижнему допустимому отклонению соединены с соответствующими входами индикаторов «норма, «больще нормы, «меньше нормы индикационной панели, при этом входы блоков анализа на первом, втором, третьем участках амплитудно-частотной характеристики соединены с выходом блока преобразования частоты в напряжение, а выход блока анализа первого участка амплитудно-частотной характеристики : Соедййен с первым входом блока включения индикации работы на первом участке и первьгм входом блока задания допуска на первом участке амплитудно-частотной Характеристики; выход блока анализа второго участка соединен с первым входом блока включения индикации работы на втором участке,, вторым входом блока включения индикации работы на первом участке, вторым входом блока задания допуска на первом участке амплитудно-частотной характеристики и первым входом блока задания допуска на втором участке, амплитудно-частотной характеристики, а выход блока анализа третьего участка амплитудно-частотной характеристики соединен со входом блока включения индикации работы на третьем участке, вторым входом блока включения индикации работь на втором участке, вторым входом блока задания допуск:а на,втором участке амплитудн,о-ча стотной характеристики, а выход блока анализа третьего участка амплитудно-частотной характеристики соединен со входом блока,включения индикации работы на третьем участке, вторым входом блока включения индикации работы на втором участке, вторым входом блока задания Допуска на втором участке амплитудно-частотной характеристики и первым входом блока задания допуска на третьем участке амплитудно-частотной характеристики, причем выходы блоков включенияиндикации работы на первом,втором, третьем участкам соединены с соответствующими индикаторами индикационной панели. На фиг. 1а и 2 представлена структурная электрическая схема устройства. На схеме йзббражены генератор качающейся частоты (ГКЧ) 1, линейный усилитель 2, звукоизлучатель 3, измерительный микрофон 4, четырехполюсник 5 с эталонной амплитудно-частотной характеристикой, логарифмический усилитель б, испытуемый электроакустический преобразователь 7, линейный усилитель 8, логарифмический усилитель 9, генератор управляющего напряжения 10, преобразователь частоты в напряжение 11, сменные блоки установки диапазонов рабочих частот 12, пороговый элемент 13, ключ 14, триггер 15, пороговый элемент 16, блок алгебраического сложения 17, блок индикации значений АЧХ на средней частоте 18, блок контроля по верхнему допустимому отклонению 19, блок контроля по нижнему допустимому отклонению 20, блок заДания допуска на третьем участке АЧХ 21, на втором участке 22, на первом участке 23, блоки анализа первого 24, второго 25 и третьего 26 участков АЧХ, блок включения индикации работы на первом участке 27, блок включения индикации работы-на втором участке 28, блок включения индикации работы на третьем участке 29, индикационная панель 30. Измеритель работает следующим образом. Электрический сигнал с изменяющейся во времени частотой от генератора качающейся частоты 1 поступает на звукоиз; лучатель 3. Звуковые колебания воздействуют на испытуемый электроакустический преобразователь 7 и измерительный микрофон 4. Звуковые колебания преобразуются испытуемым электроакустическим преобразователем 7 в электрические сигналы, в которых содержится информация об АЧХ тракта ГКЧ 1 - звукзоизлучатель 3 - испытуемый электроакустический преобразователь 7. Сигнал с электроакустического преобразователя 7 через усилитель 8 поступает на логарифмический усилитель 9, амплитудная характеристика которого описывается уравнением. и W , где а - коэффициент перехода от натурального логарифма к логарифму с другим .основанием;и - выходное напряжение постоянного тока логарифмического усилителя; и йхд, - напряжение переменного тока, подаваемое на вход логарифмического усилителя. Одновременно звуковые колебания звукоизлучателя 3 преобразуются измерительным микрофоном 4 и через линейный усилитель 2 поступают на четырехполюсник с эталонной АЧХ 5. Устанавливая практически идеальной линейность АЧХ канала измерительный микрофон 4 - линейный усилитель 2, формируют сигнал, который на входе логарифмического усилителя 6 содержит информацию об АЧХ тракта ГКЧ I -звукоизлучатель. 3- четырехполюсник с эталонной АЧХ 5. :Логарифмические усилители 6 и 9 имеют идентичные амплитудные характеристики. Сигналы с логарифмических усилителей 6 и 9 поступают на входы блока алгебраического, сложения 17. В бл.оке 17 в каждый момент времени формируются разность сигналов с логарифмических усилителей 6 и 9. Сигнал на выходе блока алгебраического сложения 17 пропорционален отклонению амплитудно-частотной характеристики, испытуемого микрофона относительно эталонной амплитудно-частотной характеристики. . Одновременно сигнал с ГКЧ I поступает на преобразователь частоты в напряжение Пи на сменные блоки установки диапазонов частот 12. Между частотой входного сигнала и напряженаем на выходе блока преобразования частоты в напряжение 11 существует зависимость и ««jr Igf / где - напряжение постоянного тока на выходе блока преобразования частоты в напряжение; &х - 4acTota входного сигнала. Напряжение с блока 11 поступает одновременно на пороговые элементь 13, 16 и на блоки анализа допусков первого участка 24, второго участка 25, третьего участка 26. Пороговый элемент 13 настроен так, что срабатывает при напряжении на входе, соответствующем самой ,низкой частоте рабочего диапазона, а пороговый элемент 16 срабатывает при напряжении, соответствующем самой высокой частоте рабочего диапазона. Пороговые элементы Гз и 16, управляя сое тоянием статического триггера 15 и ключа 14 автоматически переключают генератор управляющего напряжения с обратного на рабочий хс1д, обеспечивая автоматическое изменение частоты генератора качающейся частоты 1. Блоки анализа допусков, первого участка 24, второго участка 25, третьего участка 26 настроены таким образом, что срабатывают при напряжениях на входе, которые соответствуют определенным частотам fi, fz, 1з- При срабатывании блока 24, сигнал с его выхода поступает на первый вход блока включения индикации работы на первом участке 27 и на один из входов блока задания допуска на первом участке. При срабатывании блока 25 сигнал с его выхода поступает на первый вход блока включения индикации работы на втором участке 28, на второй вход блока включения индикации на первом участке 27, на второй вход блока задания допуска на первом участке 23 и на первый вход блока задания допуска на втором участке 22. При срабатывании блока 25 сигнал с его выхода поступает на вход устройства включения индикации работы на третьем участке 29, на второй вход блока включения индикации работы на втором участке 28, на второй вход блока задания допуска на втором участке 22 и блока задания допуска на первом участке 23. При поступлении сигнала на первый вход блока 27 , включается индикатор, расположенный в индикационной панели с надписью «1-й участок. При одновременном поступлении сигнала на первый и второй входы блока 27 индикатор «1-й участок гаснет, а включается индикатор «2-й участок, так как на первый вход блока 28 поступил сигнал. При одновременном поступлении сигнала на второй вход блока 28 и на вход блока 29 включаются индикаторы «2-й участок и «3-й участок. При поступлении сигнала на первый вход блока 23 последний подключает к блокам 19 и 20 элементы, определяющие уровень срабатывания блоков 19 и 20 на первом участке АЧХ. При одновременном поступлении сигнала на первый и второй входы блока 23 и на первый вход блока 22 блок 23 отключает от блока 29 и 20 элементы, определяющие уровень срабатывания блоков 19 и 20 на первом участке, а блок 22 подключает к блокам 19, 20 элементы, определяющие уровень срабатывания блоков 19 и 20 на втором участке АЧХ. При одновременной поступлении сигнала на первый и второй входы блока 22 и на вход блока 21 блок 22 отключает от блоков 19 и 20 эле,менты, определяющие уровень срабатывания блоков 19 и 20 на втором участке АЧХ, а блок 21 подключает к блокам 19 и 20 элементы, определяющие уровень срабатывания блоков 19 и 20 на третьем участке АЧХ. Сигнал с одного выхода блока алгебраического ее сложения. 17 поступает на блок индикации значений АЧХ на fftjs 18, который дает возможность отсчитать в децибелах значения отклонения АЧХ испытуемого микрофона от эталонной характеристики на средней частоте рабочего диапазона. Сигнал со второго выхода блока алгебраиче.скогр сложения 17 поступает на парал; ледьно соединенные входы блока контроля по верхнему допустимому отклонению 19 и блока контроля по нижнему допустимому отклонению 20. Блок 19 анал зирует поступающий сигнал по напряжению.. Когда входной сигнал меньще порога срабатывания блока 19, поеледний выдает сигнал на включение индикатора «норма. При превыщении входным сигналом порога срабатывания блок 19 включает индикатор «норма. Блок 20 анализирует поступающий сигнал по напряжению. Когда входной сигнал больше порога срабатывания, блок 20 выдает сигнал на включение индикатора«норма. При превыщении входным сигналом порога срабатывания блок 20 включает индикатор «нормы. Устройство обеспечивает автоматический допусковой контро.яь а.мплитудно-частотных характеристик электроакустических преобразователей с высокой производительностьюФормула изобретения Устройство для допускового контроля амплитудно-частотных характеристик электроакустических преобразователей, содержащее первый линейный усилитель, вход которого соединен со входной клеммой, а выход подключен ко входу логарифмического усилителя, второй линейный усилитель, генератор управляющего напряжения, выход которого соединен с управляющим входом генератора качающейся частоты, а вход через ключ соединен с выходом статического триггера, управляющие входы которого подключены к выходам пороговых элементов, а входы последних соединены между собой и с выходо.м блока преобразования частоты в напряжение, вход которого соединен с выходом сменного блока установки диапазонов частот, а управляющий вход его соединен с выходом генератора качающейся частоты, отличающееся тем, что, с целью уменьшения вре.мени контроля а.мплитуднрчастотных характеристик, в него введены микрофон измерительный, звукоизлучатель, четырехполюсник с эталонной характеристикой, второй логарифмический усилитель, блок алгебраического сложения, блок индикации значений амплитудно-частотных характеристик на средней частоте диапазона, блок контроля по верхнему допустимому отклонению, блок контроля по нижнему допустимо.му отклонению, блок задания допуска на первом участке амплитудно-частот ной характеристики, блок задания допуска на втором участке амплитудно-частотной характеристики, блок задания допуска на третье.м участке амплитудно-частотной характеристики, блока анализа первого участка амплитудно-частотной характеристики, блок анализа второго участка амплитудно-частотной характеристики, блок анализа третьего участка амплитудно-частотной характеристики, блок включения индикации работы на первом участке, блок включения индикации работы на втором участке, блок включения индикации работы на третьем участке и индикационная панель, причем выход генератора качающейся частоты соединен со входом звукоизлучателя, акустически связанного с микрофоном измерительным, мембрана которого акустически связана с центром мембраны контролируемого преобразователя; при этом выход .микрофона измерительного через последовательно соединенные второй линейный усилитель, четырехполюсник с эталонной характеристикой и второй логарифмический усилитель соединен с одним из входов блока алгебраичеекого сложения, другой вход которого соединен с ыходом первого логариф.мического усилите первый выход блока сложения соединен о входом блока индикации значений амплиудно-частотныххарактеристик на средней астоте, а второй выход - с выходами блоов контроля по верхнему допустимому отлонению и по нижнему допусти.мому отклонению, управляющие входы которых подключены к соответствующим выходам блоков заания допуска на перво.м, втором, третьем частках амплитудно-частотных характерисик,а выход,ы блоков контроля по верхнему до пустимому отклонению и по нижнему допустимому отклонению соединены с соответствующими входами индикаторов «норма, «больше нормы, «меньше нормы индикационной панели, при этом входы блоков анализа на первом, втором и третьем участках амплитудно-частотных характеристик соединены с выходом блока преобразования, частоты в напряжение, а выход блока анализа первого участка амплитудно-частотной характеристики соединен с первым входом блока включения индикации работы на первом участке и первым входом блока задания допуска на первом участке амплитудночастотной характерстики, выход блока анализа второго участка соединен с первым входом блока включения индикации работы на втором участке, вторым входом блока включения индикации работы на первом участке, вторым входом блока азадания допуска на первом участке амплитудно-частотной характеристики и первым входом блока задания допуска на втором участке амплитудно-частотной характеристики, а выход блока анализа третьего участка амплитудно-частотной характеристики соединен со .входом блока включения индикации работы на третьем участке, вторым входом блока включения индикации работы на втором участке, вторым входом блока задания допуска на втором участке амплитудно-частотной характеристики, а выход блока анализа третьего участка амплитудно-частотной характеристики соединен со входом блока включения индикации работы на третьем участке, вторым входом блока включения индикации работы на втором участке, вторым входом блока задания допуска на втором участке амплитудно-частотной характеристики и первым входом блока задания допуска на третьем участке амплитудно-частотной характеристики, причем выход блоков включения индикации работы-на первом, втором, третьем участках соединены с соответствующими индикаторами индикационной панели. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Прибор для. снятия частотных характеристик типа 4712. Описание и применение. Брюль и Кьер, Дания, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 56270, G 01 R 29/00, 26.05.75.

иг. г

ЦНИИПИ Заказ2442/44 Тираж 1089 Подписное Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4