Устройство для контроля шумовых характеристик двухполюсников

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН н 801370621 01 й 29/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И Дйд (" облаав ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР У 200632, кл. 6 01 В 29/26, 1966,Авторское свидетельство СССР В 1153305, кл. С 01 11 29/26, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШУМОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВУХПОЛ 10 СНИКОВ (57) Изобретение относится к стиэлектроизмерений. Целью изобретения является повышение точности определения точки перегиба нагрузочной характеристики двухполюсника. Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены второй дифференцирующий элемент, два квадратора и второй сумматор, обеспечивающие исключение инерционности при детектировании испытательного сигнала. На чертеже показаны генератор 1 пилообразного напряжения, источник 2 низкочастотного переменного напряжения, сумматоры 3 и 11, разделительный трансформатор 4, широкополосный усилитель 5, детектор 6, узкополосный усилитель 7, дифференцирующие элементы 8 и 12, квадраторы 9 и 10, балластный резистор 13, индикатор 14 и контролируемый двухполюсник 15. Индикатор фиксирует напряжение нагрузки и соответствующие точки перегиба нагрузочной шумовой характеристики. 2 ил, 1370621Изобретение относится к технике электроиэмерений и может быть использовано для контроля шумовых характеристик двухполюсников. 5Цель изобретения - повышение точности определения точки перегиба нагрузочкой характеристики двухполюсника путем исключения инерционности при детектировании испытательного 10 сигнала.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 сигналы в различных точках схемы, поясняющие работу устройства, 15Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, источник 2 низкочастотного переменного напряжения, сумматор 3, первый и второй входы которого соединены с вторым 20 выходом генератора 1 и выходом источника 2 соответственно, последовательно включенные разделительный трансформатор 4, широкополосный усилитель 5, детектор 6 и узкополосный усилитель 7, дифференцирующий элемент 8, квадраторы 9 и 10, последовательно включенные сумматор 11 и дифференцирцющий элемент 12, выход которого соединен с входом генератора 1, баллас тный резистор 13 и индикатор 4, входкоторого соединен с первым выходом генератора 1. Начало первичной обмотки трансформатора 4 соединено с входным зажимом .устройства и с первым вы водом контролируемого двухполюсника 15 конец через резистор 13 - с вторым входным зажимом, вторым выводом контролируемого двухполюсника 15 и общей шиной устройства. 40Устройство работает следующим образом.На сумматор 3 подаются пилообразное напряжение от генератора 1 и низкочастотное синусоидальное напряжение 45 от источника 2. Суммарное напряжение поступает на среднюю точку трансформатора 4, в результате чего в его первичной обмотке протекают токи в разных направлениях через контролируемый двухполюсник 15 и резистор 13.В результате на выводах двухполюсника 15 возникает шумовое напряжение, изменяющееся по закону протекающего тока. В резисторе 13, представляющем собой проволочное сопротивление, шумы отсутствуют, При равенстве плеч трансформатора 4 токи нагрузки вычитаются и во вторичную обмотку трансформируются токовые шумы, которые усиливаются усилителем 5, детектируются детектором 6 и поступают на вход усилителя 7, настроенного на частоту сигнала источника. На выходе усилителя 7 образуется гармонический сигнал, амплитуда которого пропорциональна крутизне нагрузочной характеристики контролируемого двухполюсника 15.Сигнал О с выхода усилителя 7 описывается уравнениемО (С) = А э 1 п Д 1где А - амплитуда сигнала;Л - частота сигнала источника;текущее время.Этот сигнал поступает на входы дифференцирующего элемента 8 и квадратора 9.Сигнал на выходе дифференцирующего элемента 8дО,О (С)=К = -К Ай соэй Сгде К - коэффициент передачи дифференцирующего элемента 8.Коэффициент К устанавливают равным 1/Я , поэтому можно записатьО = -А соэ.йСигнал О.поступает на вход квадратора 1 О.На выходах квадраторов 9 и 10 об" разуются сигналы О(С) и 0, определяемые уравнениями:0(С) = 08 (1) = К Аз 1 п ЯС;Оо(С) = О (С) = К Асоэ я Сгде К - коэффициент передачи квадраторов.Эти сигналы суммируются в суммато. ре 1, и на его выходе образуется сигнал О(й) = О (й)+ 011) =КА з 1 пй С + КА соэйй = 2 КА.Таким образом на выходе сумматора 11 образуется аналоговый сигнал с уровнем, пропорциональный квадрату амплитуда сигнала 07(С). Этот сигнал поступает на вход дифференцирующего элемента 12.При достижении нагрузкой значения Осоответствующего точке перегиба нагрузочной характеристики, происхо- дит изменение амплитуды А сигнала 0,(с) (фиг.2 а) при этом изменяется уровень сигнала О(1) (фиг.2 б), а на выходе элемента 12 вырабатывается импульс (фиг.2 в) который останавли1370621 И оставитель Н. Миехред М,Дидык в Корректор Редактор А. Ог утяга акаэ 417 Тираж 772 НИИПИ Государственного ко по делам изобретений и 35, Москва, Ж, РаувскаПодписноемитета СССР крытиинаб.,город, ул. Проектн едприяти вает рост пилообразного напряжения генератора 1, и индикатор 14 фиксирует напряжение нагрузки, соответствующее точке перегиба нагрузочной шумовой характеристики.5 Формула изобретения Устройство для контроля шумовых характеристик двухполюсников, содержащее генератор пилообразного напряжения, первый дифференцирующий элемент, выход которого соединен с входом генератора пилообразного напряже ния, индикатор, вход которого соединен с первым выходом генератора пилообразного напряжения, первый сумматор, первый вход которого соединен с вторым выходом генератора пилообразного напряжения, источник низкочастотного переменного напряжения, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, балластный резистор и последовательно включенные 25 разделительный трансформатор, широкоиэводственно-полиграфическ полосный усилитель, детектор и узкополосный усилитель, причем начало первичной обмотки разделительного трансформатора соединено с входным зажимом, конец чеоез балластный резистор - с общей шиной устройства и вторым входным зажимом, а средняя точка - с выходом первого сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения точки перегиба нагруэочной характеристики контролируемого двухполюсника, в него введены второй дифференцирующийэлемент, первый и второй квадраторы и второй сумматор, при этом входы первого квадратора и второго дифференцирующего элемента подключены к выходу узкополосного усилителя, выход первого квадратора непосредственно а выходы второго дифференцирующего элемента через второй квадратор подключены к соответствующим входам второго сумма-ора, выход которого подключен к входу первого дифференцирующего элемента.