Устройство для измерения амплитудно-частотной характеристики усилителя со сложным режекторным фильтром Советский патент 1981 года по МПК G01R27/28 

раторов и невозможностью измерения подавления на частотах режекции при разных чувствительностях осциллографического индикатора без переключения его амплитудного масштаба.

Цель изобретения - повышение точности измерения подавления сигнала режекторньм фильтром и повышение производительности измерений.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее уси,литель-ограничитель, входом соединенный с входом синхронизации устройства, а выход усилителя-ограничителя подключен к входу генератора качающейся частоты непосредственно и через генератор горизонтальной развертки-к одному из входов осциллографического индикатора, и детектор, входом соединенный с одним из входов устройства, введены п+Ь последовательно соединенные элемент задержки, формирователь импульсов и генератор синусоидального напряжения, где п - число контролируемых значений частоты в полосе режектирования, блок управления аттенюатором, сумматор и управляемый аттенюатор, при этом выход усилителя-ограничителя подключен к п+1 входам элементов задержки и к входу блока управления аттенюатором, п+1 выходов которого подключены к соответствующим управляющим входам управляемого .аттенюатора, сигнальный вход которого соединен с выходом детектора, а выход управляемого аттенюатора подключен к второму входу осциллографического индикатора, причем выход генератора качающейся частоты подключен к одному из входов сумматора, выход которого соединен с втО рым входом устройства, а второй вход сумматора подключен к п+1 выходам генераторов синусоидального напряжения.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений в различных точках устройства; на фиг. 2а - входной сигнал усилителя-ограничителя; на фиг. 26 - ВЫХОДНОЙ, сигнал усилителя-ограничителя. Осуществляющий синхронизацию всего устройства; на фиг. эпюры напряжений на выходах формирователей импульсов от первого до п+1-го; на фиг. 2е-2 jf - эпюры напряженки на выходах генераторов синусоидального напряжения от первого до п+1-го; на фиг. 2а -эпюры напряжений на выходе генератора частотно-модулированных колебаний; на фиг. 2к - эпюры напряжений на выходе сумматора .

Устройство содержит усилитель-огр йичитель 1, генератор 2 горизонтальной развертки, последовательно соединенные генератор 3 качгиощейся частоты, сумматор 4, исследуекий усилитель 5, детектор б, параллельно соед 1|енные входами элементы 7-9 задержек

выходы которых подключены к формирователям 10-12 импульсов,соответственно, генераторы 13-15 синусоидального напряжения фиксированных частот, выходы которых параллельно подключены к сумматору 4, блок 16 управления аттенюатором, yпpaвляe лй аттенюатор 17, подключенный выходом к сигнсшьному входу осциллографического индикатора 18. Блок 16 управления аттенюатором выполнен, например, в виде схемы згщержки и п+1схем формирования импульсов управления аттенюатором.

Управляелвлй аттенюатор 17 выполнен, на:пример, в виде ступенчатого резистивного делителя 19 и связанных с ним электронных ключей 20-22. Кроме того, устройство содержит вход частоты синхронизации, входы 24 и 25 исследуемого усилителя.

Делитель 19 выполнен на высокоточных резисторах. Коэффициенты деления его равны подавлению в характерных точках режекции, указанному в технических требованиях на усилитель.

Количество последовательно соединенных элемента задержки, формирователя импульсов, генератора синусоидального напряжения, например, 7, 10 и 13, равно п+1, где п - число контролируе «ах значений частоты в полосе режектирования. Цепь, содержгццая последовательно соединенные блоки 9, 12 И 15 - (п + 1 )-ая

Устройство работает следующим образом.

Напряжение синусоидальной формы, например, напряжение сети частотой 50 Гц (фиг. 2а), поступает на вход усилителя-ограничителя 1, где преобразуется в меандр, частота которого определяется частотой входного сигнала, дифференцируется и формируется прследовательность остроконечных импульсов, например, отрицательной полярности фиг. 26}, осуществляющая синхронизацию всего устройства. Сформированная последовательность синхронизирующих импульс в поступает на запуск элементов 7-9 задержки, на выхс дах которых формируются последовательности остроконечных импульсов, задержанные во времени относительно синхрониз рующих импульсов и разнесенные во времени друг относительно друга. С выходов элементов 7-9 задержки эти последовательности импульсов поступают Hai запуск формирователей 10г12 импульсов, соответственно, где формируются последовательности импульсов (фиг. ), обеспечивающие pa&oty Генераторов 13-15 синусоНддльного напряжения фиксированных частот в течение времени, определяемого длительностью поступающих на иих импульсов (фиг. ), Частота генерации калсдого из п генераторов синусоядалъяого напряжения выбирается равной сдной из фиксированных частот, соответствующих характерным точкам полосы режектирования. Частота генерации П+1-ГО генератора(позиция 15) соответствует той частоте амплитуднчастотной характеристики усилителя, относительно которой производится измерение подавления сигнала в полосе режектирования. Пакеты синусоидальны колебаний (радиоимпульсы) формируются генератора1 м 13-15 в течение, например, обратного хода развертки осциллографического индикатора 18, формируемой генератором горизонтальной развертки 2. Формирование частотномодулированного сигнала (фиг. 2и) с полосой качания, соответствующей всей полосе пропускания исследуемого усилителя, производится генератором качающейся частоты в течение прямого хода развертки.

Разнесенные во времени сигналы с выходов генераторов 13-15 (фиг.2е-) и генератора 3 (фиг. 2ц,) поступают в сумматор 4 и с его выхода - на вхо исследуемого усилителя 5 (фиг. 2к).

Одновременно последовательность синхронизирующих импульсов с выхода усилителя-ограничителя 1 поступает для синхронизации генератора 2 горизонтальной развертки и блока 16 управления аттенюатором, с выхода которого последовательности импульсов поступают на соответствующие входы управлярэмого аттенюатора 17, электронные ключи 20-22. Импульсы управления аттенюатором 17 формируются синхронно с импульсами, обеспечивающими работу генераторов 13-15 фиксированных частотf но певекрывают их по длительности. Сигнал с выхода сумматора 4, пройдя исследуемый усилитель 5, изменяется по амплитуде в соответствии с АЧХ усилителя 5..

Сигнал с выхода усилителя 5, выделеннь1й детектором 6, представляет собой последовательность оЬибающих радиоимпульсов, амплитуды которых различны и зависят от степени подавления режекторным фильтром усилит-еля 5, огибающих частотно-модулированного сигнала и радиоимпульса, относительно размаха которого производится измерение подавления сигнала.

С вьвсода детектора 6 эта последовательность импульсов поступает на сигнальнь вход управляемого аттенюатора 17, вход ступенчатого резнетинного делителя 19, выходы которого ко входам электронных ключей 20-22.

Ступеичатый резистивный делитель 19 имеет строго выбранный коэффициеит передачи для кгикдого импульса из последовательности. Электронные ключи отпирание KOTOf ix производится импульсами управления аттенюатгрсм синхронно с управлением соответсТву«ханх гене1 аторов 13-15, обеспечивгш т прохождение на выход устройства импульсной последовательности с равными амплитудами.

Импульсы управления аттенюатором 17 сделаны шире импульсов управления генераторами 13-15 для того, чтобы, во-первых, пропустить на выход в одном амплитудном соотношении огибающую АЧХ и огибающую радиоимпульса, частота заполнения которого соответствовала той частоте амплитудно-частотной характеристики, относительно которой измеряется подавление сигнала, во-вторых, чтобы пропустить на выход импульсные сигналы, соответствующие частотам режекции, без искажения их фронтов и не вызвать перекос вершин импульсов, измерение которых производится.

Генераторы 13-15 синусоидального напряжения фиксированных частот выполнены, например, с кварцевой стабилизацией, что облегчает настройку усилителя с режекторным фильтром.

На экране осциллографического индикатора 18 на изображение огибающей амплитудно-частотной характеристики усилителя 5, следующее на прямом ходу развертки, накладывается изображение п+1 импульсов в соизмеримом масштабе, следующее на обратном ходу развертки.

Формула изобрег тния

Устройство для измерения амплитудно-частотной характеристики усилител со сложным режекторным фильтром, держащее усилитель-ограничитель, входом соединенный с:о входом синхронизации устройства, а выход усилителяограничителя подключен к входу генератора качающейся частоты непосредственно и через генератор горизонталной развертки - к бдному из входов оциллографического индикатора, и детектор, входом соединенный с одним из входов устройства, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности и производительности измерений, в него введены п+1 последовательно соединенные элементы задержки, формирователь импульсов и генератор синусоидального напряжения, где h - число контролируемых значений частоты в полосе режектирования, блок управления аттенюатором, сумматор и управляеье й аттенюатор, при этом выход усилителя-ограничителя подключен к п+1 входам элементов задержки и к входу блока управления аттенюатором, п+1 выходов которого подключены к соответствующим управляющим входам управляемого аттенюатора сигнальный вход которого соединен с такодом детектора, а выход упрашляемого аттенюатора подключен к второму входу осииллографичвского индикатора, причем выход гене ратора качающейся частоты подключен к одному йэ входов сумматора, выход которого соединен с вторым входом устройства, а второй вход сумматора подключен к n-f 1 выходам генераторов сниусондальногб напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 52-33230, кл. 98(5) АО, 1978. 2. Патент Японии 50-26246, кл- 98(5) АО, 1975 (прототип).

/Л. ,/Л

tr

. I