Устройство для измерения флуктуаций компонент имитанса двухполюсника

(51)5 0 01 й 19 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВЕЯЯЗО ИР(Й 3-к.3 Й 1 В1; гъ; " АПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ КОМУ СВИ ЕЛЬСТВ К АВвеай(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1187091, кл. 6 01 й 23/00, 1984.Авторское свидетельство СССРМ 251085, кл, 6 01 й 19/02, 1966.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯФЛУКТУАЦИЙ КОМПОНЕНТ ИМИТАНСАДВУХПОЛ ЮСН И КА(57) Изобретение относится к измерениямфлуктуаций активных и реактивных компо нент имитансов конденсаторов, варикапов, катушек индуктивности, резисторов и др. двухполюсников и может быть использовано для исследования шумовых свойств двухполюсников, а также их разбраковки.Цель - повышение достоверности путем обеспечения одновременного раздельного измерения флуктуации компонент имитанса двухполюсника. Устройство содержит генератор 1 синусоидальных сигналов, балансный мост 2, полосовой фильтр 3, усилитель 4, демодулятор 5 флуктуаций амплитуды и фазы, регистратор 6, фазовый детектор 7, фильтр 8 нижних частот, эталонный двухполюсник 9, измеряемый двухполюсник 10, фазовращатель 11, реактивный элемент 12 резисторный элемент 13. 2 з.п.ф-лы, 2 ил. БИзобретение относится к технике измерений флуктуаций активных и реактивныхкомпонент имитансов конденсаторов, варикапов, катушек индуктивности, резисторови других двухполюсников и может быть использовано для исследования шумовыхсвойств двухполюсников, а также для ихразбраковки,Цель изобретения - повышение достоверности путем обеспечения одновременного раздельного измерения флуктуацийкомпонент имитанса двухполюсника,На фиг, 1 и 2 приведена структурнаяэлектрическая схема устройства для измерения флуктуаций компонент имитанса 15двухполюсника, примеры исполнения,Устройство для измерения флуктуацийкомпонент имитанса двухполюсника содержит генератор 1 синусоидальных сигналов,балансный мост 2, полосовой фильтр 3, усилитель 4, демодулятор 5 флуктуаций амплитуды и фазы и регистратор б, а такжефазовый детектор 7, фильтр 8 нижних частот, эталонный двухполюсник 9, измеряемый двухполюсник 10 и фаэовращатель 11, 25Двухполюсник 9 содержит высокостабильный реактивный элемент 12 и резистивныйэлемент 13 с изменяемьм значением сопротивления.Генератор 1 синусоидальных сигналов 30последовательно соединен с балансным мостом 2, к первому плечу которого подключенэталонный двухполюсник 9, а к второму плечуисследуемый двухнолюсник 10, полосовымфильтром 3, усилителем 4, фазовым детектором 7 и фильтром 8 нижних частот, выходфильтра 8 нижних частот соединен с управляемым входом эталонного двухполюсника 9,вход фазовращателя 11 соединен с выходомгенератора 1, а его выход-с опорным входом 40фазового детектора 7, Вход демодулятора 5соединен с выходом усилителя 4; а его выход -с входами двухканального регистратора 6.Устройство для измерения флуктуацийкомпонент имитанса двухполюсника работает следующим образом,Генератор 1 синусоидальных сигналовФорми рует сигналЕ (т) =Е 1+дф)1 еф"где Ео - амплитуда сигнала;аЬ- частота сигнала;дя(1) - вектор, определяемый относительными флуктуациями амплитуды Ео и Фазы сигнала Е гт),дя(1)1.Сигнал Ет) поступает на балансныймост 2, в плечи которого включены измеряемый двухполюсник 10 и эталонныйдвухполюсник 9 с имитансами Х 1, Хгсоответственно; Х 1 = а 11 +да 1,т.) 3+ РЬ 11 + дЬ 1(1)3; Хг = аг 1. + даг (т ) 1+ РЬг 1 + дЬг (т )1; где а 1, аг - активные части имитансов двухполюсников 10 и 9 соответственно;д а 1 1 ),д аг (т ) - относительные флуктуационные составляющие активных частей имитансов двухполюсников 10 и 9 соответственно;Ь 1, Ьг - номиналы реактивных элементов, характеризующих реактивные части имитансов двухполосников 10 и 9 соответственно;д Ь 11),д Ьг (1) -относительные флуктуационные составляющие номиналов реактивных элементов, характеризующих реактивные части имитансов двухполюсников 10 и 9 соответственно;бР = оператор дифференцироваШния,Балансный мост 2 обеспечивает модуляцию амплитуды и фазы квазигармонического сигнала генератора 1 за счетфлуктуаций синфазной и ортогональнойкомпонент имитанса измеряемого двухполюсника 10 относительно компонент имитанса эталонного двухполюсника 9, Сигнал0(т) на выходе балансного моста 2О(т) =О 1 дО теф"где д О (т ) - вектор, определяемый относительными флуктуациями амплитуды сигнала Оф при этом д О (т )с 1О - амплитуда сигнала на выходе балансного моста 2, представленная вектором,так как она имеет фазовый сдвиг относительно сигнала на входе с амплитудой Е(1),При этом, как следует иэ уравнения Кирхгофа для балансного моста 2, связь флуктуационных частей сигнала О(1) и имитансовизмеряемого двухполюсника 10 выражается следующим образом;- г 1+о)до) =да+1 адь 1,ЕоаьЬгде 0 = -- добротность измеряемогоа 1двухполюсника 10;О 1+) 0 цЕо 1+) О-комплексный коэффициент передачи балансного моста 2;КО, к 1 - коэффициенты разбаланса моста2 по активной и реактивной компонентамимитанса двухполюсника 10,"о"1а 1 - аг Ь 1 - Ьг,2 аг" 2 ЬгПолосовой фильтр 3 выделяет сигнал в полосе исследования флуктуаций компонент имитанса двухполюсника 10, Этот сйгнал усиливается с помощью усилителя 4 и1620949 Составит Техред М В.Ежов ргента Корректор С.Шекмар едактор А.Огар Заказ 4243 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, ЖРаушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. У ул, Гагарина сти относительных флуктуаций сопротивления потерь и индуктивности катушки,Для двухполюсников, имитанс которых является преимущественно активным резисторы) - 01, измерение флуктуаций компонент имитансов осуществляется аналогично.Выбор индуктивной или емкостной модели эталонного двухполюсника зависит от технической реализации и его номинала.Ф о р мул а и зоб рете н ия 1, Устройство для измерения флуктуаций компонент имитанса двухполюсника, содержащее генератор синусоидальных сигналов, балансный мост, в первое плечо которого включен эталонный двухполюсник, включающий реактивный и резистивный элементы, второе плечо служит входом для подключения измеряемого двухполюсника, последовательно включенные усилитель, детектор и фильтр нижних частот, регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности путем обеспечения одновременного раздельного измерения флуктуаций компонент имитанса двухполюсника, введены полосовой фильтр, фазовращатель и демодулятор флуктуаций фазы и амплитуды, детектор выполнен фазовым, резистивный элемент эталонного двухполюсника выполнен регулируемым, регистратор - двухканальным, причем гене ратор синусоидальных сигналов последовательно соединен с балансным мостом, полосовым фильтром и входом усилителя, выход фильтра нижних частот соединен с управляемым входом эталонного двухпо люсника, вход фазовращателя соединен свыходом генератора синусоидального сигнала, а выход его - с опорным входом фазового детектора, вход демодулятора соединен с выходом усилителя, а выход его 15 - с регистратором. 2. Устройство по и. 1,о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения измерения двухполюсников емкостного типа, реак 20 тивный и резистивный элементы эталонногодвухполюсника соединены параллельно,3.Устройство пои. 1,отл и ча ющеес я тем, что, с целью обеспечения измерений двухполюсников индуктивного типа, ре 25 активный и резистивный элементыэталонного двухполюсника соединены последовательно,