Устройство для измерения параметров рассеяния четырехполюсника Советский патент 1980 года по МПК G01R27/28 

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения параметров рассеяния четырехполюсника, содержащее источник ЭДС, векторный вольтметр, контактный блок для подключения исследуемого четырехполюсника, коммутатор, состоящий из управляемых ключей и программного блока, введены два образцовых резистора, причем источник ЭДС с опорным каналом векторного вольтметра соединены с входом первого и второго управляемых ключей, другой вход первого управляемого ключа соединен с корпусом, а его выход последовательно с перВЕлм образцовым резистором соединен с входом третьего управляемого ключа, выход которого подключен к входу исследуемого четырехполюсника, выход второго управляемого ключа соединен с корпусом, а другой его. вход последовательно с вторым образцовым резистором соединен с выходом четвертого управляемого ключа, вход которого соединен с выходом исследуемого четырехполюсника, измерительный канал векторного всэльтметра подключен к выходам пятого и шестого управляющих ключей, вход пятого управляемого ключа соединен с входом третьего управляемого ключа, вход шестого управляемого ключа - с выходом четвертого управляемого ключа, управляющие входы управляемых ключей соединены с выходами программного блока,

На чертеже представлена структурная схема устройства для измерения параметров рассеяния четырехполюсника .

Устройство содержит источник ЭДС 1, векторный вольтметр 2, контактный блок 3 для подключения исследуемого четырехполюсника 4, коммутатор 5, состоящий из управляемых ключей б-И и программного блока 12, и образцовы резисторы 13 и 14. Источник ЭДС с опорным каналом векторного вольтметра 2 соединены с входами первого 6. и второго 7 управляемых ключей, при этом другой вход первого управляемого ключа подключен к корпусу, а его выход последовательно с первым образцовым резистором 13 соединен с входо третьего управляемого ключа 8, выход которого соединен с входом исследуемого четырехполюсника 4, Выход второго управляемого ключа соединен с корпусом, а другой его вход последовательно с вторым образцовым резистором 14 соединен с выходом четвертого управляемого ключа 9, вход которого соединен с выходом исследуемого четырехполюсника. Измерительный канал векторного вольтметра 2 подключен к выходам пятого Ю и шестого 11 управляемых ключей. Вход пятого управляемого ключа соединен с входом третьего управляемого ключа, а вход

шестого управляемого ключа - с выходом четвертого управляемого ключа. Управляющие входы ключей 6-11 соединены с выходами программного блока 12, который подключает источник пие тания 15.

Устройство работает следующим образсм.

С помощью программного блока 12 производится поочередное подключение

управляемых ключей 6-11 к источнику .питания 15.

При отключенных управляемых ключах на выходе источника ЭДС 1 регистрируется опорным каналом векторного

5 вольтметра 2 напряжение Ё, которое характеризует удвоенное значение падающей волны, поступающей на вход четырехполюсника 4.

При срабатывании управляемых

0 ключей б и 10 сигнал от источника ЭДС подается на образцовый резистор 13. Измерительный канал векторного вольтметра через контакты управляемого ключа 10 подключается к резисто5 РУ 13 для измерения комплексного напряжения 0 , которое характеризует шунтирующий эффект при измерении напряжений на входе четырехполюсника .

.J При срабатывании управляемых ключей 8 и 9 сигнал от источника переменной ЭДС 1 через резистор 13 поступает на вход четырехполюсника 4, выход которого нагружается на резистор

14, подключаемый к корпусу через контакты управляемого ключа 7, Векторный вольтметр 2 регистрирует комплексное напряжение й. на входе четырехполюсника.

При отключении управляемого ключа

0 10 и включении управляемого ключа 11 измерительный канал векторного вольтметра через его контакты подключается к резистору 14 для измерения комплексного напряжения Ujy, на выходе

5 четырехполюсника при соединении источника переменной ЭДС с его выходом. Аналогично измеряют комплексные напряжения Е на,выходе источника переменной ЭДС, и на выходе четырехполюсника 4 при его отключении, iljj на выходе и и на входе четырехполюсника при соединении источника переменной ЭДС с его выходом.

НоЕ дарованные комплексные элеJ менты матрицы рассеяния четырехполюсника с учетом паразитного влияния входного сопротивления одного из каналов векторного вольтметра 2 рассчитываются с помощью измеренных напряжений по формулам

9 t,

(

Е и«

2UTH/ei

ч,

-Ч(-Щ

1

/Сг

--1

Oi)

. iT AJTil LO I RI I

n e, o,)

где R,( и Rj- резисторы 13 и 14 соответственно. В процессе измерения резисторы выполняют две функции. Вопервых, каждый резистор применяется для калибровки входного сопротивления измерительного канала векторного вольтметра 2 и паразитных параметров монтажа измерительного устройства, во-вторых, используется в качестве нагрузки соответственно входа или выхода четырёхполюсника 4,

Предлагаемый алгоритм работы устройства нетрудно реализовать для измерения параметров рассеяния линейных элементов, имеющих любое количество выводов (пар полюсов).

Внедрение в практику измерительной техники данного устройства позволяет повысить точность определения параметров рассеяния за счет калибровки устройства и корректировки окончательных результатов. Так, например, при измерении напряжений вольтметром с входным сопротивлением 1 МОм 20 пФ на выходе биполярного транзистора с ОЭ, выходное сопротивление которого 100 кОм, точность определения коэффициента отражения на выходе и прямого коэффициента передачи увеличивается на 9% и более.

изобретения

Устройство для измерения параметров рассеяния четырехполюсника, содержащее источник ЭДС, векторный вольтметр, контактный блок для подключения исследуемого четырехполюсника, коммутатор, состоящий из управляемых ключей и программного блока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены два образцовых резистора, причем источник ЭДС с опорным каналом векторного вольтметра соединены с входом первого и второго

0 управляемых ключей, другой вход первого управляемого ключа соединен с корпусом, а его выхсзд последовательно с первым образцовым резистором соединен с входом третьего управ5ляемого ключа, выход которого подключен к входу исследуемого четырехполюсника, выход второго управляемого ключа соединен с корпусом, а другой, его вход последовательно с вторым

0 образцовым резистором соединен с выходом четвертого управляемого ключа, вход которого соединен с выходом исследуемого четырехполюсника, измерительный канал векторного вольтмет5ра подключен к выходам пятого и шестого управляемых ключей, вход пятого управляемого ключа соединен, с входом третьего управляемого ключа, вход шестого управляемого ключа - с выхо0дом четвертого управляемого ключа, управляющие входы управляемых ключей соединены с выходами программного блока.

Источники информации,

5 принятые во внимание при экспертизе

1.Байорунас Э.Н. и Эйдукас Д.Ю, Измерение высокочастотных параметров транзисторов с помощью серийно-выпускаемой аппаратуры. Труды научно0технической конференции. Радиоиэмерения. Вильнюс, 1969, с.202-204.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке №2172144/18-09,

кл.С 01 R 27/28, 15.09.75 (прототип).

5