Электронный анализатор сложных форм колебаний Советский патент 1950 года по МПК G01R13/32 

Предмето изобретения является электронный анализатор сложных форм колебаний по функциям Хилла. Основное отличие его от обычных электронных анализаторов спектра заключается в том, что сложное колебание разлагается здесь не на синусоидальные составляющие, а на почти синусоидальные составляющие, однотипно модулированные по заданному закону (функции Хилла).

Один из вариантов блок-схемы предлагаемого анализатора приведен на чертеже, где П - генератор пилообразного напряжения; Г - генератор-гетеродин с пилообразным изменением частоты; С - смеситель; Ф - узкополосный фильтр, параметры которого модулированы по заданному закону, h}t)- элемент схемы, изменяющий параметры фильтра Ф по заданному закону, У - усилитель, 50 - электронный осциллограф.

Предлагаемый электронный анализатор работает следующим образом.

Контур фильтра Ф настроен на частоту f/,f,. Символом f/ здесь обозначаются несущие частоты соответственных функций Хилла с однотинным законом модуляции. Элемент схемы h (/) из teняeт параметры фильтра по закону, характерному для изучаемой системы с переменными параметрами. Генератор Г создает синусоидальное напр 1жение неизменной амплитуды, частота которого /„ изменяется по пилообразному закону с помощью генератора П, управляющего одновременно горизонтальным отклонением луча на экране электронного осциллографа ЭО. Напряжение от генератора Г смещивается в смесителе С с анализируемым сложным колебанием /,,; при этом все комбинац.ионные частоты также будут функциями Хилла типа //,. Подключенный к выходу смесителя С узкополосный фильтр Ф с переменными параметрами из всего спектра комбинационных несущих частот функций Хилла будет отбирать лищь свою резонансную несущую частоту f .

Если выбрать частоту f,, большей, чем частота гетеродина / и анализируемого спектра //,, то фильтр в каждый момент будет отбирать суммарную комбинационную частолу. определяемую условием + /лсПоскольку ар.гплитуда напряжения гетеродина постоянна, естественно, что напряжение на выходе фильтра Ф в любой момент будет пропорцио.нально интенсивности той элементарной функции Хнлла в сложном колебании, «несущая частота которой в данный момент равна //,г --fhg -/л- Так как частота генератора Г за каждый период, пилообразного напряжения линейно изменяется в диапазоне от /„ до / д на выходе фильтра Ф будут последовательно воспроизводиться интенсивные колебания всех элементарных функций Хилла в сложном колебании, лежащих в дианазоне частот от (f -f,,

ДО (fhg -Ih ,,акс Напряжения этих интенсивных колебаний через усилитель У подаются на вертикальные пластины электронного осциллографа ЭО, на горизонтальные пластины которого подано пилообразное напряжение от генератора П.

Таким образом, горизонтальное отклонение электронного луча однозначно связано с мгновенным значением частоты , а вертикальное его отклонение в тот же момент пропорционально интенсивности колебаний элементарной функции Хялла с «несущей частотой /йс, содержащейся в сложном колебании. Поэтому на экране осциллографа появляется спектр функций Хилла с законом модуляции h (/), в который разлагается исследуемое сложное колебание.

Естественно, что в таком анализаторе картина для синусоидального исследуемого колебания представится не в виде одной спектральной линии, а в виде достаточно богатого спектра функций Хилла.

В каждом конкретном случае элемент схемы h (/) принимает 1азличную форму. В частности, нри разложении по функциям Хилла, характеризующимся модуляцией емкости или индуктивности контура (в механической системе - упругости или массы), /г (/) принимает форму реактивной ламны, шунтирующей контур фильтра Ф и управляемой напряжением, изменяющимся цо закону h (t).

Предмет изобретения

Электронный анализатор сложных форм колебаний по функциям Хилла, отличающийся тем, что частоты биений между изменяющейся по пилообразному закону частотой гетеродина и элементарными функциями Хилла, составляющими сложное колебание, пропускаются через узкополосный фильтр, параметры которого модулируются по определенному закону, определяемому видом функции Хилла, и полученные после фильтра колебания подаются на вертикальные пластины электроннолучевой трубки, на горизонтальные пластины которой подается пилообразное нанряжение, управляющее частотой гетеродина..

Ло « м„н)