Измеритель амплитудно-частотныххарактеристик

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск Социалистических Республик(5)М. Кл. 15 2880/18-0 исоединением заявки Мо 01 В 29 осударственный комите СССР ио делам изобретений и открытийДата опубликования исания 1506.8 2) Авторы изобретенияВ.Н,федорович и В.И.Шиман 1 Заявитель 4) ИЗМЕРИТЕЛЬ АМПЛИТУДНО в ЧАСТОТН ХАРАКТЕРИСТИК ложных собственрения чески ристи оства явля- ременная и канала аличие о колебаматическом ения, и, решность го устрой низкая в ильность онения, реходног при авто ого давл ьшая пог тком эт ительно ная ста ого отк сти и и роцесса и звуко вие, бо Недоста ется сравн температур вертикальн ийерционно тельного п поддержани как следст(61) Дополнительное к авт (22 Заявлено 07.07.75 ( Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измеэлектрических и электроакустих амплитудно-частотных характек четырехполюсников.Известны измерители амплитудно-частотных характеристик, требующие при измерениях подцержания на входе испытуемого четырехполюсника постоянной величины испытательного сигнала во всем рабочем диапазоне частот 1.В случае невыполнения этого требования погрешность измерения амплитудно-частотной характеристики увеличивается, так как неравномерности испы з тательного сигнала и испытуемого четырехполюсника алгебраически суммируются.фсли при измерении амплитудно-частотных характеристик по электрическому напряжению обеспечение постоянства выходного напряжения генератора качающейся частоты во всем рабочем диапазоне частот не является очень сложной технической задачей, то для поддержа ния постоянным испытательного уровня звукового давления в точке расположения испытуемого микрофона при измерении электроакустических амплитудно- частотных характеристик необходимо 3 вводить ряд дополнительных сузлов из-за всегда имеющейсяной неравномерности звукоизучателя,достигающей 6-8 дБ,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для снятия частотных характеристик электроакустических устройств, содержащее последовательно соединенные измерительнымикрофон, компрессор, генератор качающейся частоты и звукоизлучатель,последовательно соединенные логарифмический усилитель, детектор и усилитель постоянного тока вертикального отклонения, последовательносоединенные преобразователь частотанапряжение горизонтального отклонения и усилитель постоянного тока гризонтального отклонения, а такжеэлектроннолучевую трубку с системойотклонения (2 .измерения амплитудно-частотных характеристик.Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что в измеритель амплитудно-частотных характеристик, содержащий последовательно соединенные генератор качающейся частоты и звукоизлучатель, связанный акустически с измерительным и контролируемым микрофонами, контролируемый микрофон соединен через испытуемый четырехполюсник и логарифмический усилитель с детектором. и с преобразователем частота - напряжение, выход которого подключен через усилитель к отклоняющей системе элект-." роннолучевой трубки введены второй логарифмический усилитель и второй детектор, а также сумматор,входы которого соединены с выходами г;ервого и второго детектора, а выход че рез усилитель - с отклоняющей системой электроннолучевой трубки, при этом вход второго детектора соединен через . второй логарифмический усилитель и линейный усилитель с выходом измерительного микрофона.На чертеже представлена Функциональная блок-схема измерителя амплитудно-частотных характеристик;Измеритель амплитудно-частотных характеристик содержит последователь- И но соединенные генератор 1 качающейся частоты и звукоизлучатель 2, связанный акустически с измерительным микрофоном 3 и контролируемьм микроФоном 4, который соединен черезиспы туемый четырехполюсник 5 и логарифмический усилитель б с детектором 7 и с входом преобразователя 8 частота-напряжение, выход которого подключен через усилитель 9 к отклоняющей 4 п системе электроннолучевой трубки 10, причем к измерительному микрофону 3 последовательно подключены линейный усилитель 11, второй логарифмический усилитель 12, второй детектор 13 и .сумматор 14, второй вход которогоД 5 соединен с выходом детектора 7, а выход сумматора 14 через усилитель 15 соединен с отклоняющей системой электроннолучевой трубки 10.50 Электрический сигнал с изменяющейся во времени частотой поступает от генератора 1 качающейся частоты иа вукоизлучатель 2,где преобразуется в звуковые колебания, которыми озвучивается контролируемый микрофон 4 испытуемого четырехполюсника 5 и измерительный микрофон З.Измерение производится одновременно по двум параллельным каналам. Звуковые колебания 60 йреобразуются микрофоном 4 испытуемого четырехполюсника 5 в электрические Сигналы, несущие информацию об амплитудно-частотной характеристике тракта генератор 1 - звукоизлучатель -микрофон 4 - испытуемый четырехполюсник 5. С выхода испытуемого четырехполюсника 5 сигнал поступает на вход логарифмического усилителя б, а с выхода последнего - на вход детектора 7. Общая амплитудная характеристика логарифмического усилителя б и детектора 7 описывается уравнениемв х:= а 1 вгде а - коэффициент перехода от натурального логарифма к логарифму с другим основанием;Пв, - выходное напряжение постоянного тока детектора;Б В - напряжение переменного тока,подаваемое на вход логарифмического усилителя.Следовательно, на данкой частоте напряжение на выходе детектора 7 пропорционально логарифму амплитуды входного сигнала на данной частоте.Одновременно звуковые колебания звукоизлучателя 2 преобразуются измерительным микрофоном 3 и усиливаются линейным усилителем 11. Ввиду практически идеальной линейности амплитудно-частотной характеристики канала измерительный микрофон 3 - линейный усилитель 11, сигнал, поступаюший на вход второго логарифмического усилителя 12, несет информацию о неравномерности амплитудно-частотной характеристики тракта генератора 1 качающейся частоты - звукоизлучатель 2. Противофазные сигналы с выходов детекторов 7 и 13 поступают на соответствующие входы алгебраического сумматора 14, в котором происходит вычитание неравномерности тракта генератора 1 качающейся частоты - звукоизлучательиз неравномерности тракта. генератора 1 качающейся частоты - звукоизлучатель 2 - микрофон 4 - испытуемый четырехполюсник 5. Таким образом, выходные с;игналы сумматора 14 содержат информацию только об амплитудно-частотной характеристике микрофона 4 и самого испытуемого четырехполюсника 5. Сигнал после сумматора 14 усиливается в усилителе 15 постоянного тока вертикального отклонения и при помощи отклоняющей системы электроннолучевой трубки 10 отклоняет луч по вертикали.Одновременно сигнал с изменяющейся во времени частотой с логарифмического усилителя б поступает на преобразователь 8 частота - напряжение горизонтального отклонения, имеющий частотную характеристику"ВыХ. = 13:0где 73 . - выходное напряжение преобИыхразователя по постоянному току;- частота испытательного входного сигнала в данный момент времени.838611 Составитель А.ДанилинРедактор С.Тимохина ТехредА. Бабинец Корректор В.Бутяга Заказ 4421/69 Тираж 732 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Полученное в результате преобразования напряжение постоянного тока усиливается в усилителе 9 постоянного тока горизонтального отклонения и при помощи отклоняющей системы электроннолучевой трубки 10 перемещает луч по горизонтали на экране5 электроннолучевой трубки 10. Таким образом, на экране электроннолучевой трубки 10 получают график зависимости коэффициента передачи микрофона 4 и испытуемого четырехполюсника 5 от частоты.Требования к динамическому диапазону логарифмических усилителей определяют выражением15Рлогс Рнсч + Н ггде Н - максимальная неравномерностьАЧХ звукоиэлучателя, дБ;Р - требуемый динамический диапазон измерителя, дБ; 20Рд - динамический диапазон логарифмического усилителядБ. Таким образом, предлагаемое устройство повышает точность измерения АЧХ за счет уменьшения динамических погрешностей и повышения временной и температурной стабильности. Кроме того, снижается требование к неравномерности амплитудно-частотной характеристики звукоизлучателя,Формула изобретенияИзмеритель амплитудно- частотныххарактеристик, содержащий последовательно соединенные генератор качающейся частоты и звукоизлучатель, связанный акустически с измерительными контролируемым микрофонами, контролируемый микрофон соединен через испытуемый четырехполюсник и логарифмический усилитель с детектороми с преобразователем частота - напряжение, выход которого подключенчерез усилитель к отклоняющей системе электроннолучевой трубки, о тл н ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, внего введены второй логарифмическийусилитель и второй детектор, а такжесумматор, входы которого соединеныс выходами первого и второго детекторов, а выход через усилитель - с отклоняющей системой электроннолучевойтрубки, при этом вход второго детек"тора соединен через второй логарифмический усилитель и линейный усилитель свыходом измерительного микрофона.Источники информации,принятые во внимание ери экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 286018, кл. С 05 В 23/02, 19692. Прибор для снятия частотныххарактеристик типа 4712. Проспект иописание фирмы Брюль и Къер,Дания, 1970, (прототип) .