Устройство для измерения коэффициента гармоник

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКЕСПУБЛИК 7800 9) .Я 2 23/2 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВИДЕТЕЛЬСТ ВТОРСКО но для измерения коэффициента линейных четырехполюсников. бретения - повышение точности действия измерений. Цель до введением в устройство регулир зовращателя 3, широкополосного 6, двух квадратичных детекторо нюатора 4. Кроме того, устройств образцовый генератор 1, изме первой гармоники, блок 5 вычита говый делитель 9, блок 10 извлеч ратного корня, индикатор 11 и к подключения исследуемого четы ника 2. 1 ил,ехниче- льэоваГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(57) Изобретение оским измерениям М 45довательский институия "Банга"тис и Р.И.Чейчисдетельство СССР1 В 23/20, 1986.детельство СССРК 23/20, 1989.ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОАРМОНИКтносится к радиоти может быть испо гармоник Цель изои быстростигается уемого фаусилителя в 7,8, аттео содержит ритель 12 ния, аналоения квадлеммы для рехпол юс(8) К - 2 Изобретение относится к радиотехническим измеоениям и может быть использовано для измерения коэффициента гармоник нелинейных четырехполюсников,Целью изобретения является повышение точности и быстродействия измерения.На чертеже представлена структурная схема устройства,Устройство содержит образцовый генератор 1, исследуемый четырехполюсник 2, плавно регулируемый фазов)ащатель 3, калиброванный аттенюатор 4, линейный блок 5 вычитания, малошумящий широкополосный усилитель б, идентичные квадратичные детекторы 7 и 8, аналоговый делитель 9, блок 10 извлечения квадратного корня, линейный индикатор 11,Устройство работает следующим образом,Образцовый генератор 1 вырабатывает моногармоничный сигнал 01 == Огпзп Й 1 + о ( ) ) (") Этот сигнал одновременно поступает на входы исследуемого четырехполюсника 2 и регулируемого фазовращателя 3. Сигнал на выходе нелинейного исследуемого четырехполюсника02 =Ь,.ЯО зп Йт + ро( и + трх( Й + 4- Огп Б 1 п 1( Йт + рх(1(Я)К = - 2 где Кх( й) - коэффициент передачи исследуемого устройства на частоте Йу 7 х( О) - фаЗОВЫй СДВИГ, ВНОСИМЫЙ ИСследуемым устройством, на частоте ЙОы - амплитуда 1-й гармоники выходного сигнала;тРх (К О)- фазовый сдвиг К-й гармоникивыходного сигнала исследуемого устройства,Сигнал 02 поступает на фазонесдвигающий аттенюатор 4, на выходе которогополучают сигнал следующего вида:04- КаттКхЯ Огпзи ЯС + фо ( ) + уох ( Й) +о+ Кр 11 О к зп 3(йс+(рх(1(Я), (3)1=2где Кат, . коэффициент передачи аттенюатора 4,Далее сигналы Оз и О поступают навходы линейного блока 5 вычитания, на выходе которого результирующий сигнал принимает вид05 = Кв (04- Оз), (4) где Оз - сигнал на выходе регулируемогофазовращателя 3,При выполнении условий(й)5 КаттКх( Й) = Кфв (5) С гдфв =уЪ (О)выражение (41 принимает вид 05 = квКаттОгпКЯ пк 01+ у 7 х( к Й), (б) х =2 Условие(5) легко осуществляется изменением коэффициента передачи Кт аттенюатора 4 и регулируемым фазовращателем 3, Индикатором выполнения условий (5) служит измеритель 12 первой гармоники (селективный вольтметр). Изменением коэффициента передачи Катт аттенюатора 4 и изменением фазового сдвига регулируемого фазовращателя 3 достигаются минимальные показания измерителя 12 первой гармоники,Информационный сигнал 05 усиливается широкополосным малошумящим усилителем б, на выходе которого получают 30 ОБ= кшуквкап, Опквпмй 1 ок(мй )х=235 где Кшу - коэффициент усиления широкополосного усилителя б;туву - фаЗОВЫй СДВИГ, ВНОСИМЫЙ ШИРОкополосным усилителем б на 1-ю гармонику сигнала 05,40 Сигналы 01 и Об поступают на идентичные квадратичные детекторы 7 и 8, причем постоянные составляющие напряжений на их выходе равны: 45 2 г 2 07 о = Кд(КшуКвКатт)Огпк 08 о = КдОе, (9) 50где Кд - коэффициент передачи квадратичных детекторов 7 и 8,Далее сигналы 07 и 08 поступают на входы аналогового делителя 9, на выходе которого напряжение определяется Выражением 2Опк7 о 1 К=2 09 = Кбд -- = Кбд(КшуКвКаттт (10) Оао ,2гп 1где К - коэффициент передачи блока 10 извлечения квадратного корня,Согласно принятому определению коэффициент гармоник(12) и тогда выражение (11) может быть записано в виде(13) О 1 о=к К К =к к,где кг - кцкшуКа кбд К = КаттКгИз выражения (13) следует, что напряжение О 1 о прямо пропорционально коэффициенту гармоник Кт исследуемого объекта.Повышение точности измерения коэффициента гармоник в устройстве достигается за счет исключения методической погрешности,Коэффициент К является постоянной величиной для данного измерителя и может быть выбран достаточно большим, что позволяет .получить высокую чувствительность измерителя, т.е, возможно измерить тысячные доли процента нелинейных искажений. Составитель Л.УстиноваТехред М.Моргентал Корректор В.Петраш Редактор Заказ 4434 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101где Кбд - коэффициент передачи делителя 9.Напряжение О 9 поступает на вход блока 10, осуществляющего математическую операцию извлечения квадратного корня, На выходе блока 10 получают Реальное значение коэффициента гармоник Кт может быть определено путем деления измеренного значения Кт на разделение его на коэффициент передачи 5 аттенюатора Катт. Напряжение О 11 измеряется индикатором 11 - линейным цифровым вольтметром, что позволяет достигать высокую точность измерения коэффициента гармоник,Формула изобретения Устройстводля измерения коэффициента гармоник, содержащее образцовый генератор, выход которого соединен с входной клеммой для подключения исследуемого четырехполюсника, измеритель первой гармоники, блок вычитания и последовательно соединенные аналоговый делитель, блок извлечения квадратного корня и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерения, в него введены регулируемый фазовращатель, широкополосный усилитель, два квадратичных детектора и аттенюатор, вход которого соединен с выходной клеммой для подключения исследуемого четырехполюсника., выход - с первым входом блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом регулируемого фазовращателя, а выход через широкополосный усилитель и первый квадратичный детектор подключен к первому входу аналогового делителя, второй вход которого подключен к выходу второго квадратичного детектора, вход которого объединен с входом регулируемого фазовращателя и подключен к выходу образцового генератора, при этом выход блока вычитания соединен с входом измерителя первой гармоники.