Устройство для формирования спектра случайных вибраций

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТРРСКРМУ СВИДИТИДЬСТВУ(51) М, Кл. 601 М 7/00 с присоединением заявкиГасударствеииый комитет Совета Ииииотроа СССР ао делам иэоорвтвкий я открмтий(45) Дата опубликования описания 03.03.78(71) Заявитель Казанский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. А- Н. Туполева(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СПЕКТРА СЛУЧАЙНЫХ ВИБРАЦИЙ О Изобретение стносится к вибрационным испытаниям изделий, а именно к устройст вам для формирования спектра случайных вибраций при испытаниях на широкополосную случайную вибрацию.Известны устройства для формирования спектра широкополосных случайных вибраций, в которых необходимый спектр форми руется с помощью набора перестраиваемых по частоте, добротности и коаффициенту передачи фильтров-усилителей с узкой полосой пропускания из равномерного спектра генератора белого шума )1).Эти устройства имеют как правило слож иую структуру, характеризующуюся большим количеством синтезирующих алементов.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому аффекту к изобрете.нию является устройство для формирования спектра случайных вибраций на алектродииамическом вибраторе содержащее генератор белого шума с широкополосным фильтром на выходе, первый сумматор, подключенный одним из входов к широкополосному фильтру, последовательно соединенные второй сумматор, подключенный одним из входов к выходу первого сумматора, усилитель мощности и вибратор, в также параллельные каналы формирования, в каждом изкоторых имеются перестраиваемый по частоте, добротности и полосе пропускания фильтр.усилитель,инвертор и делитель напряжения.Вход фильтра-усилителя подключен к выходу широкополосного фильтра или к выходупервого сумматора а выход либо через инвертор,либо непосредственно подключен ковходу делителя напряжения, выход которогоподключен к одному из входов первого иливторого сумматора. Включенные в каналыформирования инверторы образуют, блок иввертирования 21Недостатком известного устройства является его сложность, обусловленная эна чительным количеством инверторов,Цель изобретения - упростить .устройство.Это достигается тем, что блок инвертирования содержит один инвертор, вход ко торого подключен к выходу первого сумФматора, а выход - ко входу второго суммат ора,Новая взаимосвязь элементов устройства позволяет уменьшить количество инверторов в устройстве до одного., что существенно упрощает устройство.На чертеже приведена функциональнаясхема устройства.Устройство для формирования спектраслучайных вибраций содержит последователь. 1 Оно соединенные генератор 1 белого шума,широкополосный Фильтр 2, первый сумматор 3, инвертор 4, второй сумматор,5, усилитель 6 мощности, электродинамическийвибратор 7 и параллельные каналы 8 формирования В каждом из каналов 8 имеются последовательно соединенные, перестраиваемые по частоте, добротности и полосепропускания фильтр-усилитель 9 и делитель 10 напряжения. 20Вход фильтра усилителя 9 через контакты переключателя 11 может быть подключен либо к выходу широкополосного фильтра 2, либо к выходу первого сумматора 3,а выход делителя 10 напряжения через 25другие контакты того же переключателясоответственно либо к одному из входовпервого сумматора 3, либо к одному из входов второго сумматора 5.Устройство работает следующим образом. ЗОСлучайный сигнал белого шума с выходагенератора 1 поступает на широкополосный фильтр 2, который формирует .среднийуровень и полосу формируемого спектра.С выхода широкополосного фильтра сйгнаппоступает па первый сумматор 3 и черезвторой сумматор 5 и усилитель мощности6 - на вибратор 7. В том случае, когда в спектре случаи ного сигнала формируется выброс, фильтр- усилитель 9, центральная частота и ширина полосы процускания которого настраиваются соответственно центральной частоте и ширине полосы этого выброса, пбдключается к выходу широкополосного фильтра 2, а настроенный в соответствии с амплитудой выброса делитель 10 напряжения к одному из входов первого сумматора 3. В сумматоре 3 суммируются совпадающие, по фазе сигналы, в результате чего в спектре случайного сигнала формируется выброс.При формировании провалов входы настрсенных по. такому же принципу, как ипри формировании выбросов, фильтров усилителей 9 подключаются к выходу первогосумматора 3, в выходы делителей 10 напряжения - ко входам второго сумматора5. В сумматоре 5 суммируются против(фазные сигналы фильтров-усилителей 9 иинвертора 4, в результате чего в спектреслучайного сигнала формируется провал.Сформированный на сумматоре 5 спектрслучайногс сигнала усиливается усипивателем 6 мощности и воспроизводится вибратором 7,В тех елучаях, когда формируемыйспектр характеризуется наличием большого количества выбросов и провалов, использование изобретения позволяет упроститьустройство.Формула изобретенияУстройство для формирования спектраслучайных вибраций, содержащее генераторбелого шума с широкополосным фильтромнв выходе, первый сумматор, подключенныйодним из входов к широкополосному фильтрублок инвертирования, последсввтельно соединенные второй сумматор, усилитель мошнооти и вибратор, а также параллельные каналы формирования, в каждом из которых имеются перестраиввемый пс частоте, добротности в полосе пропускания фипьтр-усилитель, вход которого подключен к выходуширокополосного фильтра или к выходу первого сумматора и подключенный к выходу фильтра-усилителя делитель напряжения,выход которсгс подключен к одному из входовпервого или второго сумматора, о т и ич а ю щ е е с я тем, что, с целью егоупрощения, блок инвертирования содержитодин инвертср вход которого подключен квыходу первого сумматора, а выход - ковходу второго сумматора,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР433424, кп, 601 Я 23/18 1972,2. Авторское свидетельство СССР393631, кп. 601 М 7/00 1970,599175 Составитель Ю. Грузоведактор Л. Народная. ТехредЗ. фанта Коррек Ковал к Патент", г, Ужгоро ектная,иал 1 399/ИНИИ ПИ Тираж 1112 По дарственного комитета Советапо делам изобретений и от 13035, Москва, Ж, Рауш лис кое Министров СССР рытий кая наб., д. 4/5