Устройство для измерения уровня фона усилителя Советский патент 1982 года по МПК G01R23/06 

Изобретение относится к радиоизмерениям и предназначено для авто матизации контроля параметров усили телей . Известно устройство для анализа гармоник напряжения промышленной частоты, содержащее генератор напря жения образцовой частоты, фазочувст вительный каскад, переключатель, избирательный нуль-индикатор 1. Недостатком устройства является длительное время исследования гармоник исследуемого сигнала . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее генератор, два ключа, третьоктавные фильтры, измерительный прибор 2. Недостатком указанного устройства является значительное время из мерений, состоящее из времени установки заданного выходного напряжения усилителя с помощью его регулятора усиления, времени считывания нескольких показаний измерительного прибора и времени.расчета результи рукнцего уровня фона. Цель изобретения - сокращение времени измерения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения уровня фона усилителя, содержащее генератор, соединенный с входом усилителя через первый ключ, и фильтр, вход которого через второй ключ соединен с выходом усилителя, а выход через измерительный преобразователь - с измерительным входом вольтметра, дополнительно введены компаратор, источник опорных напряжений, формирователь фазы, усилитель мощности, электродвигате.ль, элемент задержки и два триггера, соединенные с первым и вторые ключом и подключенные к управлякяцвму устройству, причем первый вход компаратора черезпреобразователь напряжения соединен с выходом усилителя, а второй вход - с источником опорных напряжений, первый выход компаратора через формирователь фазы и усилитель мощности соединен с электродвигателем, воздействующим механически на регулятор усиления усилителя, вЛрой выход компаратора соединен с управляющими входами триггеров и через

элемент задержки - с управляющим входом вольтметра.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1, первый ключ 2, усилитель 3, преобраэователь 4 напряжения,компаратор 5, источник 6 опорных напряжений,, формирователь 7 фазы, усилитель 8 мощности, электродвигатель 9, второй ключ 10, фильтр 11, измерительный преобразователь 12, вольтметр 13, элемент 14 задержки, первый триггер 15, второй триггер 16, управляющее устройство 17.

Устройство работает следующим образом.

Измерение уровня фона усилителя в устройстве выполняется в два этапа. На первом этапе устройство устанавливает заданный коэффициент усиления контролируемого усилителя 3, воздействуя на его регулятор усиления. На втором этапе устройство производит измерение уровня фона

По сигналу с управляющего устройства 17 триггер 15 переходит в состояние 1 и переводит первый ключ

2в замкнутое состояние. При этом с генератора 1 на вход контролируемого усилителя 3 подается напряжение заданной величины и частоты. Выходное переменное напряжение усилителя 3 после преобразования в постоянное напряжение преобразователем 4 подается на первый вход двухпорогового компаратора 5. На второй вход компаратора 5 подается напряжение с источника 6 опорных напряжений.

Если выходное напряжение усилител

3равно заданному значению, соответствующему требуемому коэффициенту усиления, величина напряжения на выходе преобразователя 4 напряжения находится между значениями опорных напряжений с источника б опорных напряжений, напряжение на первом выходе компаратора 5 и на входе формирователя 7 фазы равно нулю, а с второго выхода компаратора 5 логическая 1 возвращает первый триггер 15 в исходное состояние, переводит второй триггер 16 в состояние

и поступает на элемент 14 задержки. Триггер 15 размыкает первый ключ 2. Триггер 16 замыкает второй ключ 10 и«напряжение фона и шумов с выхода усилителя 3 подается на фильтр 11, представляющий собой набор третьоктавных фильтров, настроенных на частоту сети и ее гармоник, С выхода фильтра 11 напряжение фона без напряжения 1ЯУМОВ поступает на вход измерительного преобразователя 12. Выходное напряжение постоянного тока измерительного преобразователя 12, эквивалентное эффективному значению

напряжения фона, поступает на вход вольтметра 13. Через заданное время задержки импульс с элемента 14 задержки поступает на управляющий вход вольтметра 13. Вольтметр 13 производит измерение уровня фона усилителя 3 .

Если выходное напряжение усилителя 3 больше или меньше заданного значения, величина напряжения, поступающего с выхода преобразователя 4 на вход компаратора 5, или превышает верхнее напряжение, или меньше нижнего напряжения, поступающих на компаратор 5 с источника 6 опорных напряжений. Логическая Ч на втором выходе компаратора 5 не появ- ляется, а напряжение с первого вцхода компаратора 5 воздействует на формирователь 7 фазы таким образом, что электродвигатель 9 начинает вращать регулятор усиления усилителя 3 в сторону или уменьшения усиления, или увеличения. При достижении выходным напряжением усилителя 3 заданного значения электродвигатель 9 останавливается и устройство производит измерение уровня фона.

Методическая погрешность измерения уровня фона определяется различием верхнего и нижнего пороговых напряж.ений источника 6 опорных напряжений. При сближении этих напряжений точность измерения уровня фона повышается, но повышаются требования к точности остановки электродвигателя (малому выбегу или остановке).

Предлагаемое устройство обеспечивает сокращение времени измерения уровня фона усилителя, обеспечиваемо автоматической установкой заданного коэффициента передачи усилителя и автоматическим измерением уровня фона усилителя. 1

Формула изобретения

Устройство для измерения уровня фона усилителя, содержащее генерато соединенный с входом усилителя через первый ключ, и фильтр, вход которого через второй ключ соединен с выходом усилителя, а выход через измерительный преобразователь - с измерительным входом вольтметра, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени измерения, в него дополнительно введены компаратор, источник опорных напряжений формирователь фазы, усилитель мощности, электродвигатель, элемент задержки и два триггера, соединенные с первым и вторьм ключо и подключенные к управляющему устРОЙСТВ.У, причем первый вход компаратора через преобразователь напряжения соединен с выходом усилителя а второй вход - с источником опорных напряжений, первый выход компаратора через формирователь фазы и усилитель мощности соединен с элект родвигателем, воздействующим механи чески на регулятор усиления усилите ля, второй выход компаратора соединен с управляющими входами триггеров и через элемент задержки - с управляющий входом вольтмет--ра. Источники инфоЕтации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 134328, кл. G 01 R 23/26, I960. 2.Банк М.У. Электрические и акустические параметры раэноприемных устройств, 1974, с. 164-165.