Устройство для измерения амплитудно-частотной характеристики магнитных отклоняющих систем

(51) 6 01 Я 27/2 ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБР ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ РЕТЕНИЯ ИДЕТЕПЬСТВУ К АВТОРСКОМ йсман Ю. П,ая(56) 1. Скородумов С. А., Обоишев Помехоустойчивая магнитоизмерител аппаратура. Л., Энергоиздат, 1981. 2. Патент ФРГ Мс 1303811,01 Й 27/30, 1968 (прототип).(54).(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАГНИТНЫХ ОТКЛОНЯЮЩИХ СИСТЕМ, содержащее генератор испытательного сигнала, состоящий из блока модулирующего напряжения и гене ратора качающейся частоты, усилитель вертикального отклонения, амплитудный детектор, генератор частотных меток, электронно-лучевую трубку ЭЛТ и исследуемую отклоняющую систему, первый и второй выходы блока модулирующего напряжения соединены с горизонтально отклоняющими пластинами ЭЛТ, а третий выход блока модулирующего напряженияподключен к входу генератора качающейся частоты, первый и второй выходы усилителя вертикального отклонения соединены с вертикально отклоняющими пластинами ЭЛТ, первый вход усилителя вертикального отклонения подключен к выходу генератора частотных меток, вход которого соединен с выходом генератора Качающейся частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены преобразователь напряжение-ток, частотный детектор, индуктивный магнитный датчик и блок перемножения сигналов, при этом отклоняющаяФ система подключена к выходу преобразова теля напряжение-ток, вход которого соединен с выходом генератора качающейся частоты и входом частотного детектора, С, индуктивный магнитный датчик подключен к входу амплитудного детектора, а выходы частотного и амплитудного детекторов соединены с соответствующими входами блока перемножения сигналов, выход ко. торого подсоединен к второму входу усилителя вертикального отклонения.Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для измерения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) магнитных отклоняющих систем (ОС). 5Известно устройство для измерениямагнитного поля в широком диапазонечастот и АЧХ магнитных отклоняющихсистем, содержащее индуктивные датчики,каждый из которых работает в своемдиапазоне частот, апериодические звенья,осуществляющие частотную коррекциюхарактеристик датчиков, усилительно-преобразовательные и суммирующие цении блок отображения информации И.15Недостатком данного устройства является значительная погрешность измерений,в широком диапазоне частот(более 2 ОМгн)обусловленная частотной неравномерностью2 Омагнитных датчиков и трудностями еекомпенсации при помощи апериодическихзвеньев.Известно также устройство для измерения АЧХ электрических цепей с отображением АЧХ на экране электронно лучевой трубки (ЭЛТ), содержащее генераториспытательного сигнала, состоящий изблока модулируюшвго напряжения и генератора качающейся частоты, усилительвертикального отклонения, амплитудныйЗОдетектор и ЭЛТ. Измеряемая электрическая цепь включается между выходомгенератора качающейся частоты и входомусилителя вертикального отклонения,управляющего отклонением луча ЭЛТ, Я.З 5Недостатком указанного устройстваявляется невозм ожность непосредственногоизмерения АЧХ ОС в зависимости от частоты магнитного потока в ОС, частотнаяхарактеристика которого, как известно,не совпадает с частотной характеристикой,ОС как индуктивного элемента,Цель изобретения - повышение точности измерений.Указанная цель достигается тем, что45в устройство для измерения амплитудночастотной характеристики магнитныхотклоняющих систем, содержащее генератор испытательного сигнала, состоящийиэ блока модулируюшего напряжения игенератора качающейся частоты, усилительвертикального отклонения, амплитудныйдетектор генератор частотных меток,ЭЛТ и исследуемую отклоняющую систему(ОС), первый и второй выходы блока мо 55дулируюшего напряжения соединены с горизонтально отклоняющими пластинами -ЗЛТ,а третий выход блока модулируюшего напряжения подключен к входу генератора качающейся частоты, первый и второй выходы усилителя вертикального отклонения соединены с вертикально отклоняющими пластинами ЭЛТ, первый вход усилителя вертикального отклонения подключен к выходу генератора частотных меток, вход которого соединен с выходом генератора качающейся частоты, введены преобразователь напряжение-ток, частотный детектор, индуктивный магнитный датчики блок перемножения сигналов, при этом отклоняющая ситема подключена к выходу преобразователя напряжение-ток, вход которого соединен с выходом генератора качающейся частоты и входом частотного детектора, индуктивный магнитный датчик подключен к входу амплитудного детектора, а выходы частотного и амплитудного детекторов соединены с соответствующими входами блока перемножения сигналов, выход которого подсоединен к второму входу усилителя вертикального отклонения.На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит генератор 1 испытательного сигнала, состоящий из блока 2 модулируюшего напряжения и генератора 3 качающейся частоты, ЭЛТ 4, усилитель 5 вертикального отклонения, преобразователь 6 напряжение гок, частотный детектор 7, исследуемую ОС 8, индуктивный магнитный датчик 9, амплитудный детектор 10, блок 11 перемножения сигналов и генератор 12 частотных меток.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 испытательного сигнала формирует сигнал в виде синусоидальных колебаний с частотной модуляцией в полосе частот 1-10 МГц постоянной амплитуды и напряжение низкой частоты для управления электронным лучом ЗЛТ по горизонтали.Блок 2 модулируюшего напряжения формирует напряжение пилообразной формьп С первого и второго выходов этого блока напряжение поступает на горизонтально отклоняюшие пластины ЭЛТ 4. С третьего выхода. блока 2 модулируюшего напряжения сигнал подается на вход генератора 3 качающейся частоты и осушествляет модуляцию его частоты. Сигнал качающейся частоты с постоянной амплитудой поступает на вход высокоточного широкополосного преобразователя 63 1 О 51 напряжение-ток, нагрузкой которого являются катушки исследуемой ОС 8. Благодаря работе преобразователя 6 напряжениеток в цепи катушек ОС 8 протекает ток форма которого точно повторяет форму 5 сигнала на выходе генератора 3 качающейся частоты,Индуктивный магнитный датчик 9 по- мешается в рабочей части исследуемой ОС 8 и ориентируется в надлежащем направлении (в зависимости от измеряемой составляющей части магнитнгго потока). Величина сигнала индуктивного магнит,ного датчика 9 в общем случае определя 15 ется по формулеЕ =со 5 Вгде Евеличина выходного сигнала индуктивного магнитного датчика;частота сигнала;эффективная площадь датчика;величина магнитной индукции измеряемого поля. 25Как видно из приведенной формулы, величина выходного сигнала датчика зависит от величины магнитной индукции ОС т.е. измеряемого параметра) и прямо пропорциональна частоте измеряемого Ъмагнитного поляВыходной сигнал индуктивного датчикаЭ кроме полезной информации сигнала35пропорционального величине магнитного 460 4потока) содержит паразитную составляющую величина которой прямо пропорци нальна частоте измеряемого поля, Подавление этой паразитной составляющей в устройстве осуществляется в дополнительном канале, содержащем частотный детектор 7, на вход которого подается сигнал с выхода генератора 3 качающейся частоты. С выхода частотного детектора 7 сигнал, величина которого обратно пропорциональна частоте входного сигнала, поступает на первый вход блока 11 перемножения сигналов. В то же время выходной сигнал индуктивного магнитного датчика 9 детектируется амплитудным детектором 10 и с его выхода поступает на второй вход блока 11 перемножения сигналов. С выхода блока 11 сигнал, пропорциональный произведению двух входных сигналов и содержащий уже только полезную информацию, т.е. отражающий параметры АЧХ измеряемой ОС 8, поступает на первый вход усилителя 5 вертикального отклонения , Нагрузкой усилителя 5 вертикального отклонения являю ся вертикально отклоняющие пластины ЗЛТ 4, Таким образом, на экране ЭПТ 4 отображается АЧХ исследуемой ОС 8.АЧХ калибруется частотными метками, формируемыми генератором 12 частотных меток.Устройство может быть применено для измерения АЧХ широкополосных ОС в процессе разработки и допускового контроля ОС при их серийном производстве.1051460 Составитель Л.МурановРедактор М, Рачкулинец Техред А.Бабинец, Корректор А, Тяс ное илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 8/44ВЦИИПИ Госпо делам5, Москва, Ж Тираж арстве обрете 5, Ра 710 Подл ого комитета СССий и открытийущская наб., д, 4/5