Устройство для измерения неравномерности амплитудно частотной характеристики

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН А С 01 К 27/2 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ие. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Горьковский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А,А.Жданова(56) 1. Арансон Я. и др. Измерители амплитудно-частотных характеристик и их применение, М., "Связь", 1968.2. Авторское свидетельство СССР В 1041959, кл. С 01 К 27/28, 1982 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ АМПЛИТУДНО в ЧАСТОТН ХАРАКТЕРИСТИКИ, содержащее два генератора частотно-модулированных колебаний, управляющий вход каждого иэ которых соединен с выходом, соответствующего генератора модулирующего напряжения, другой выход первого генератора модулирующего напряжения подключен к управляющему входу инди 8014530 катора, сигнальный вход которого через последовательно соединенные измеритель коэффициента амплитудной модуляции, первый полосовой фильтр и детектор подключен к входной клемме устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьппения разрешающей способности измерений, в него введены два смесителя, генератор высокочастотных колебаний и второй полосовой фильтр, при этом выходы генераторов частотно-модулированных колебаний соединены с соответствующими входами первого смесителя, выход которого подключен кР выходной клемме устройства, другой выход первого генератора частотно- модулированных колебаний соединен с одним из входов второго смесителя, другой вход которого подключен, к выходу генератора высокочастотных ко- лебанФ, а выход через вторей поло- совой фильтр подключен к опорному входу измерителя коэффициента амп- фф литудной модуляции.Изобретение относится к техникеизмерений и может быть использованодля измерения малых величин неравномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) высококачественныхтрактов радиоизмерительной аппаратуры,Известно устройство для измерениянеравномерности АЧХ, содержащее ге"нератор качающейся частоты и после Одовательно соединенные линейный детектор и индикатор 1 11.Недостаток этого устройства -низкая точность измерений, обусловленная паразитной амплитудной модуляцией сигнала на выходе генераторакачающейся частоты,1Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения АЧЗ пере страиваемых генераторов, которое содержит последовательно соединенные измеритель коэффициента амплитудной модуляции, полосовой Фильтр, детектор и индикатор, управляющий вход которого соединен с выходом первого генератора модулирующего напряжения, с первым входом сумматора и с входом фазовращателя, выход которого через последовательно соединенные аттенюа- ЗО тор и генератор частотно-модулированных колебаний подключен к опорному входу измерителя коэффициента амплитудной модуляции, второй вход сумматора подключен к выходу второго гене-р 5 ратора модулнрующего напряжения, выход сумматора через исследуемый генератор частотно-модулированных колебаний подключен к входу измерителя коэффициента амплитудной моду ляции 2.Недостаток данного устройства - невозможность получения высокой разрешающей способности измерений четырехполюсника, обусловленная ограни чениями при задании испытательных частот.Целью изобретения является повышение разрешающей способности измерений неравномерности АЧХ четырех полюсников за счет уменьшения влияния паразитной амплитудной модуляции генератора.Цель достигается тем, что в устройство для измерения неравномернос ти АЧХ, содержащее два генератора частотно-модулированных колебаний, управляющий вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего генератора модулирующего напряжения, другой выход первого генератора модулирующего напряжения подключен к управляющему входу индикатора, сигнальный вход которого через последовательно соединенные измеритель коэффициента амплитудной модуляции, первый полосовой фильтр и детектор подключен к входной клемме устройства, введены два смесителя, генератор высокочастотных колебаний и второй полосовой фильтр, при этом выходы генераторов частотно-модулированных колебаний соединены с соответствующими входами первого смесителя, выход которого подключен к выходной клемме устройства, другой выход первого генератора частотно-модулированных колебаний соединен с одним из входов второго смесителя, другой вход которого подключен к выходу генератора высокочастотных колебаний, а выход через второй полосовой фильтр подключен к опорному входу измерителя коэффициента амплитудной модуляции.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - примерный вид ожидаемой АЧХ исследуемого четырехполюсника.Устройство содержит генераторы 1 и 2 модулирующих напряжений, генераторы 3 и 4 частотно-модулированных колебаний, смесители 5 и 6, генератор 7 высокочастотных колебаний, второй полосовой фильтр 8, выходом соединенный с входом измерителя 9 коэффициента амплитудной модуляции, первый полосовой Фильтр 1 О, выходом соединенный через детектор 11 с входом индикатора 12, выходную 13 и входную 14 клемьы.Устройство работает следующим образом.Напряжение с выхода первого генератора 3 частотно-модулированных колебаний, модулированное сигналом генератора 1 модулирующего напряжеь М,цюЛ,(и)в 4 ви и цяпоступает на один из входов смесителя.5. На второй вход смесителя 5 поступает напряжение от генератора 4 частотно-модулированных колебаний, модулированное сигналом генератора 2, вида22 ф 2) 5(02 + ю 81 Ь Й 1145303 15 д (и)=кд д д (1 м,(и ,).м (и)м ( . 20 Учитывая, что амплитуды колебаний в зависимости от частоты изменяются в небольших пределах, их можно представить в следующем виде: 25 30 где Мм) 1 и Мд)-)(с 1 - медленно меняющиеся частотные составляющие амплитуд А, и А 2 сигналов генератора 3 и 4, С выхода смесителя 5 колебание поступает на вход прове ряемого четырехполюсника, который подключае 1 ся между выходной 13 и 1 входной 14 клеммамтг устройства. При идеальной амплитудно-частотной характеристике четырехполюсника амплиту-40 да его выходного напряжения разност. ной частоты может быть представлена следующим математическим вырзжением:Я(0)а К АМ 2 1+М ц) )+Я д) Ц% В измерителе 9 коэффициента амплитудной модуляции с помощью гетеродинного колебания вида: 50 3 1 где и - индекс частотной мо-дуляции;Ад.,) и /дД- частотно-зависимыеамплитуды колебанийсигналов 1 енераторов 3 и 4 соответственно;Я - частота модуляции;(д) и (д) - несущие частоты генераторов 3 и 4 соответственноыЖ . - заданный закон изменения частоты генератора 3.,В смесителе 5 происходит перемножение колебаний 01,Ц и Ц(С 1, которое может быть представлено математическим выражением вида:О(1)вд(и,)дд(и)сов яа-и )дси (д)д- ;.1.д,(и,)=д(1 м,(и,.;дд(иддд(1 Ф м 2 (и 2д (и)-д д м,(и,.)+м,(и, )1,ц,(д(дд(и)иви и(дЩ;д (и) д им,(и,.,полученного путем преобразования частот колебания генератора 3 частотно- модулированных колебаний и генератора 7 на смесителе 6 и фильтрации полосовьи фильтром 8, компенсируют медленное изменение частоты. При этом формируется колебание вида: ц,) д,(и)д,(и),и.и,.и )(.;р 1 Огибающая этого колебанйя, выделяемаяизмерителем коэффициента модуляцииимеет вид:(Колебание на выходе измерителя 9 в полосовом фильтре 10 подвергается фильтрации, при этом выделяют колебания с частотой Я . Поскольку с частотой Й изменяется только составлякнцая Мо)- амплитуда которой при идеальной амплитудно-частотной характеристике не изменяется, то напряжение, выделяемое амплитудным детектором 11, постоянно.Если АЧХ исследуемого четырехполюсника не идеальна и имеет вид, показанный на фиг. 2, то в огибающей колебаний на выходе измерителя 9 амплитуда составляющей с частотой Й изменяется прямо пропорционально изменению крутизны амплитудно-частотной характеристики четырехполюсника при медленном свипировании рабочей точки по характеристике колебанием (д) Щ . При этом напряжение, выделяемое детектором 11,также изменяется прямо пропорционально изменению крутизны амплитудно-частотной характеристики исследуемого четырехполюсника. В индикаторе.12 изменение крутизны характеристики преобразуется в неравномерность путем интегрирования.Неравномерность амплитудно-частотных характеристик блоков, используемых в устройстве, не входит в измеряемую величину, что обеспечивает получение высокой разрешающей способности измерений.8 Подписноеомитета СССР ткрытий ская наб д. 4/5 лиал ППП "Патент", г.уагород, ул.Проектная 34 Т ИИПИ Государстве по делам изобрет 3035, Москва, Жраж 7ногоний и5, Ра