Измеритель амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников Советский патент 1981 года по МПК G01R27/28 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ АМПЛИГУДНО-ЧАСТО-ПЩХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОГ

Изобретение относится к технике измерений параметров четырехполюсников и может быть использовано для из мерения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) и эффективной полосы пропускания четырехполюсников. Известно устройство для измерения АЧХ четырехполюсников, содержащее по следовательно соединенные генератор шума, четырехполюсник, перестраиваемый фильтр, амш1итуд|1ый детектор и о циллографический индикатор, второй вход которого соединен с первым выхо дом генератора пилообразного напряже ния, вторым выходом соединенного с у равляющнм входом перестраиваемого фильтра О. Недостаток известного устройства невозможность измерения эффективной полосы измерения четырехполюсника. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников, содержащее широкололосный генератор шума, четырехполюсник, свип-фильтр, детектор, управляемый уси.питель, осцшшогра {ческий индикатор, генератор импульсов, генератор пилообразного напряжения, блок памяти, аналого-цифровой и хшфроанапоговый преобразователи и переключатель 23. Недостаток указанного устройства состоит в значительном времени определения эффективной полосы пропускания по экрану осциллографгческого индикатора. Цель изобретения - расширение фуях-. циопальных возможностей устройства за счет сокращения времени измерения эффективной полосы пропускания и резонансной частоты четырехполюсника. Поставленная цель .достигается тем, что в измеритель, содержащий генератор шума, выходом соединеннь) с первым входным зажимом устройства, второй входной зажим которого подключен к последовательно соединенным свип-фио ьтру, первому детектору, управляемому усилителю, осциллографическому индикатору и генератору пилообразного на пряжения, второй выход которого соединен с управляющим входом свип-фильт-j ра, введены два квадратичных детект;ора, последовательно соединенные второй свип-фильтр, детектор и блок коррекции, последовательно связанные триггер и измеритель интервалов времеми, блок вьщеления максимума, ключ и измеритель отношений, при этом выхо генератора шума подключен ко входу второго свип-фильтра, управляющий вхо которого соединен со вторым выходом генератора пилообразного напряжения, Первый выход которого подключен к одному из входов триггера, второй вход которого подключен к выходу блока вы деления максимума, входом соединенно . с выходом управляемого усилителя, а ВЫХОДОМ - с первым входом ключа, вто рой вход которого соединен с выходом первого квадратичного детектора, вхо дом соединенного с выходом первого свип-фильтра, а выход ключа подключе к одному из входов блока,отношпга я, второй вход которого через второй квадратич шй детектор соединен со вторым входным зажимом устройства, причем выход блока коррекции подключен к управляющему входу управляемог усилителя. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого излерителя. Измеритель содержит широкополосный генератор 1 шума, испытуемый четырехполюсник 2, первый свип-фильтр первый детектор 4, управляемый усилитель 5, осциллографический индикатор 6, второй свип-фильтр 7, второй детектор 8, блок 9 коррекции, генера тор 10 пилообразного напряжения,- три гер 11, измеритель 12 интервалов вре мени, блок 13 выделения максимума, ключ 14, первый квадратичный детектор 15, измеритель 16 отношений, вто рой квадратичный детектор 17 и входные зажимы 8 и 19 устройства. Измеритель работает следующим образом, Шумы от широкополосного генератора 1 шума одновременно поступают Hai испытуемый четырехполюсник 2 и второй свип-фильтр 7. Оба свип-фильтра и 7 напряже1шем генератора 10 перестраиваются в полосе частот генератора 1. Полному размаху пилообразного напряжения соответствует строго 946034 определенный диапазон частот от ДО f , который находится внутри диапазона частот генератора шума. Напряжение с выхода детектора 8, изменяющееся пропорционально неравномерности спектральной плотности мощности шума, поступает на блок 9 коррекции. В блоке 9 используется стабилизированное напряжение, значение которого может выбираться вьшзе наибольшего или ниже наименьшего, поступающего с детектора 8. Блок 9 коррекции вырабатывает напряжение, пропорциональное разности опорного стабилизированного и поступающего с детектора 8, которое управляет усилителем 5 таким образом, чтобы изменение его коэф(|мциента передачи компенсировало неравномерность спектральной плотности мощности шума генератора 1. Шумы, проходяирие через свип-фильтр 3, детектируются детектором 4, и напряжение с выхода детектора, усиленное с учетом корректирующего действия усилителя 5, подается на индикатор 6. На экране индикатора изображается форма амплитудно-частотной характеристики, скорректированная с учетом неравномерности спектральной плотности мощности генератора 1 . Напряжение,, пропорциональное мощности шумов, проходящих через полосу пропускания четырехполюсника .2, с выхода детектора 17 поступает на первый вход измерителя 16 отношений, на второй вход которого поступает напряжение с выхода квадратичного детектора I5 через ключ 14, пропорциональное мощности шумов в полосе пропускания свип-фильтра 3. В тот момент времени, когда ордината амплитудно-частотной характеристики достигает максимального значения, сигнал о максимальном значении характеристики вырабатьшается блоком 13 и подается одновременно на ключ 14 и триггер 11. Шкала измерителя 16 градуируется в значениях эффективной полосы пропускания. Триггер 11 запускается пилообразнь1М напряжением и закрывается ( опрокидывается) сигналом с блока 13. Длительность импульса триггера 1I, соответствующая изменению частоты перестройки свип-фильтра от t- до о (резонансной частоты четырехполюсника), измеряется измерителем 12 интервалов времени, шкала которого градируется в абсолютных значени;г1х частоты. Таким образом, одновременно с наблюдением

амплитудно-частотной характеристики четырехполюсника на индикаторе 6 снимшотся отсчеты его резонансной частоты на измерителе 12 и эффективной полосы пропускания на измерителе 16.

Формула изобретения

Измеритель амплитудно-частотных характеристик че.тырехполюсников.содержащий генератор шума, выходом соединенный с первым входным зажимом устройства, второй входной зажим которого подключен к последовательно соединенным свип-фильтру, детектору, управляемому усилителю, осцилпогра|фическому индикатору и генератору пилообразного напряжения, второй выход которого соединен с управляющим входом свип-фильтра, отличающ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет сокращения времени измерения эффективной полосы пропускания и резонансной частоты четьфехполюсника, в него введены два квадратичных детектора, последовательно соединенш 1е второй свип-фильтр, детектор, и блок кор , последовательно соединенные триггер и измеритель интервалов времени, блок выделения максимума, ключ и измеритель отношений, при этом выход генератора шума подключен ко входу второго свип-фильтра, управлякщий вхо которого соединен со вторым выходом генератора пилообразного напряжения, первый выход которого подключен к одному из входов триггера, второй вход которого подключен к выходу блока выделения максимума, входом соединенного с выходом управляемого усилителя, а выходом - с первьм входом ключа, второй вход которого соединен с выходом первого квадратичного детектора, входом соединенного с выходом первого свип-фильтра, а выход ключа подключен к одному из входов блока отношения, второй вход которого через второй ква ратичный детектор соединен со вторым входным зажимом устройства, причем выход блока коррекции подключен к управляющему входу управляемого усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 642652, кл. G 01 R 27/28, 1977 (прототип).