Устройство для измерения коэффициента гармоник выходных сигналов четырехполюсников

(51)5 6 01 В 23/20 ОБРЕТЕНИ ОПИСАНИ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ АВТОРСКОМ(71) Киевский научно-исследовательский институт радиоизмерительной аппаратуры(56) Авторское свидетельство СССРВ 1411682, кл. 8 01 В 23/20, 1987,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ КОЭФФИЦИЕНТА ГАРМОНИК ВЫХОДНЫХСИГНАЛОВ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ(57). Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измерения нелинейных искажений электрических Устройство относится к измерительной технике и предназначено для измерения коэффициента гармоник(КГ) четырехполюсников, например., усилителей различного назначения,Целью изобретения является повышение точности измерения.Структурная схема устройство пред-. ставлена на чертеже.Устройство для измерения Кг выходных сигналов четырехполюсников содержит генератор 1 синусоидальных колебаний, выход которого подключен к первому входу коммутатора 2 и через формирователь 3 заданных сигналов к второму входу коммутатора 2, выход которого подключен к выходу устройства, вход которого через последовательно соединенные активный режекторный фильтр 4, преобразователь 5 СКЗ и АЦП 6 подключен к входам соответственно первого и второго регистров 7 и 8 памяти, Выходы регистров 7 и 8 памяти подключены ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) 5 Ц 1798726 А 1 сигналов. Цель изобретения; повышение точности измерения, Цель достигается подключением управляющего входа формирователя сигналов к выходу вычислительного блока, выхода генератора синусоидального сигнала к второму входу коммутатора, включением исследуемого четырехполюсника между коммутатором и активным режекторным фильтром, а также расчетом Кг исследуемого сигнала по определенной формуле. Устройство также содержит преобразователь среднеквадратических значений напряжений, АЦП, регистры памяти, блок управления и индикатор, 1 ил. соответственно к первому и второму информационным входам вычислительного блокад 9, выход которого подключен к индикатору10. Первый, второй и третий выходы блока С 11 управления подключены к входам управления соответственно первого регистра 7 памяти, второго регистра 8 памяти и коммутатора 2 и вычислительного блока 9. ( йРаботает устройство следующим обра.зом.Первый такт, коммутатор 2 находится в первом положении и выходной синусоидальный сигнал генератора 1 поступает на выход устройства и с него через исследуемое устройство на вход измерителя. С вхо- ,О да устройства исследуемый сигнал подается на вход активного режекторного фильтра 4, Режекторный фильтр 4 осуществляет подав- д ление первой гармоники сигнала. Усиленное напряжение высших гармоники подается на вход преобразователя 5 СКЗ, выходное постоянное напрцжение ко 1 ого1798726 10 15 Решаем уравнение(2) и(3) относительноО 1, приравниваем их между собой, возводим обе части полученного уравнения в квадрат, решаем полученное уравнение относительно Кги и учитывая выделение только высших 20 гармоник выходного сигнала исследуемогочетырехполюсника, окончательно получаем 14) Кг= Кг =(1) 25 ряжения высшихнала четырЕхпопервом и второмыть приведено к где Кгзад. = 50%Овг 1, Овг 2 - СрЕдНЕКВадратИЧЕСКИЕ ЗНачения(СКЗ) напряжений соответственно вы сших гармоник, измеренных на выходе четырехполюсника при подаче на его вход испытательных синусоидального сигнала и сигнала с заданным значением Кг.Затем по полученному значению Кг на 35 втором выходе вычислительного олока 9 ус- танавливается определенный цифровой код, с помощью которого задается Кг выходного сигнала формирователя 3 сигнала, равный измеренному плюс 0,1 Кг изм, т.е. на 40 10 больше измеренного.Далее повторяются первые два такта работы устройства и полученное в результате вычисления значение Кг подается на индикатор 10, 45Работа устройства может быть реализована с автоматическим отслеживанием изменения измеряемого К, входного сигнала путем циклического повторения приведенных выше тактов, 50Формула (1) получена следующим обраВыходной сигнал исследуемого четырехполюсника в первом такте работы устройства имеет СКЗ напряжения, 55 описывающееся выражениемОскз 1=О 1 1 + Кгиг(2 го, пропорциональное коэффициенту гармоник исследуемого сигнала, измеряется АЦП 6 и по сигналу управления с блока 11 соответствующий цифровой код записывается в регистр 7 памяти (напряжение О ег 1). Второй такт. По команде с блока 11 управления коммутатор 2 подключает к входу исследуем.ого четырехполюсника выход формирователя 3 сигнала с заданным Кг, который первоначально задается равным, например, 50. Так же, как и в первом такте работы устройства, выходной цифровой код АЦП 6, пропорциональный Кг заданного тестового сигнала, по сигналу управления с блока 11 записывается в регистр 8 памяти (НаПряжЕНИЕ Овг 2)Третий такт. По сигналу управления с блока 11 управления в вычислительном блоке 9 производится вычисление измеренного Кг поформуле: где О 1 - СкЗ напряжения первой гармоники сигнала;Кги - искомое значение Кг исследуемого сигнала.Выходной сигнал исследуемого четырехполюсника во втором такте работы имеет СКЗ напряжения, описывающееся выражением Оскз 2 = О.1 1 + К ги + К гзад (3)2 2 где Кгзад- Кг - входного сигнала четырехполюсника во втором такте. Овг 2 - Овг2 2 где Овг 1, Овг 2 - СКЗ нап гармоник выходного сиг люсника соответственно в тактах работы устройства.Выражение (4) может бвиду т.е. приобретает вид выражения (1),Ф о рмула изобретения Устройство для измерения коэффициента гармоник выходных сигналов четырехполюсников, содержащее генератор синусоидальных колебаний, выход которого через формирователь подключен к первому входу коммутатора, последовательно соединенные активный режекторный фильтр, преобразователь среднеквадратических значений и аналого-цифровой преобразователь, выход которого через параллельно включенные первый и второй регистры подключен соответственно к первому и второму входам вычислительного блока, первый выход которого подключен к входу индикатора, и блок управления, первый выход которого подключен к управляющему входу первого регистра памяти, второй - к управляющим входам коммутатора и второго регистра памяти, а третий - к управляющему входу вычислительного блока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения1798726 Кг = 1/Оевг 1 Кгаад2 2 . гОвг 2 - Оег 1 ставитель Л.Ус иновахред М. Моргентал Корректор Т.Ваш кови дактор С,Курко акаэ 770 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 точности измерения. выход генератора синусоидальных колебаний подключен к второму входу коммутатора, выход которого соединен с входными клеммами исследуемого четырехполюсника, выходные клеммы которого соединены с входом активного режекторного фильтра, причем управляющий вход формирователя сигналов с заданными значениями коэффициента гармоник подключен к второму выходу вычислительного блока, а значение коэффициента гармоник рассчитывается по формуле 5 ГДЕ Овг 1, Оег 2 - СРЕДНЕКВаДРатИЧЕСКИЕ ЗНачения напряжений соответственно высших гармоник, измеренных на выходе четырехполюсника при подаче на его вход испытательных синусоидального сигналя и сигнала 10 с заданным значением Кг;Кгзад заданное значение Кг тестовогосигнала с выхода формирователя.