Анализатор спектра

аучно-исследовательскии институт интроскопии и Каэанс рдена Трудового Красного Знамени авиационный институтим А. НУ Туполева) АНАЛИЗАТОР СПЕК третии ест раи" электро- ерестра- генерая 1), 9 выого преельными бразоваобразуют удногр вае,мы механ 1Изобретение относится к измерительной технике, а именно к анализаторам спектра, и может быть использовано при анализе спектра случайной вибрации.По основному авт.св. У Й 31384 из 5 вестен анализатор спектра, содержащий последовательно соединенные преобразователь частоты, к другому вхо. ду которого подключен частотно-модулированный гетеродин, управляемый от генератора пилообразного напряжения, и электромеханический фильтр, ампли" тудный детектор, усилитель вертикального отклонения и электронно-лучевую трубку, причем второй выход генератора пилообразного напряжения подсоединен через усилитель горизонтального отклонения к электронно-лучевой трубке, в котором между выходом элект, ромеханического фильтра и входом амплитудного детектора включены последовательно соединенные второй преобразователь частоты с вспомогательным гетеродином, полосовой фильтпреобразователь частоты с пеи гетеродином, и второйический фильтр, причемиваемый гетеродин сопряжен стором пилообразного напряжениПо существу этот анализатполнен в виде блока трехкратобразования частоты с избирацепями на выходе каждого претеля частоты, два из которыхузкополосный фильтр, и амплидетектора с индикатором. Однако при анализе случайной вибрации .наличие известной статистической погрешности не позволяет полностью реализовать возможности анализатора по разрешающей способности, появляющиеся благодаря получаемой узкой полосе анализирующего фильтра. Для полной реализации воэможностей анализатора по разрешающей способности необходимо увеличивать время анализа,9 4ные сигналы. Образование узкополосных сигналов аналогично образованию боковых полос при амплитудной модуляции гармонического сигнала узкополосным процессом, Ввиду линейности характеристики перемножителя 2 амплитудная модуляция гармонических сигналов с частотами И узкополосным процессом (фиг. 2 Е) происходит независимо друг от друга (принцип суперпозиции). С выхода перемножителя 2 сигнал поступает на амплитудный детектор 3 и далее в индикатор 4.Учитывал известное соотношениесвязывающее погрешст ДМаТаость анализа со временем анализа и полосой анализируемых частот, видно, что расширение спектра узкополосного исследуемого сигнала в 2 И раз за счет включения между выходом блока 1 трехкратного преобразования частоты и амплитудным детектором 3, перемножителя 2, второй вход которого соеди" нен с выходом сумматора 5, входы которого соединены с выходами Й генера- торов 6 синусоидального сигнала, позволяет увеличить в"/2 Н раз точность анализа при неизменном времени анализа. Высокая разрешающая способность известного анализатора также сохраняется благодаря узкой полосе анализируемых частот в блоке трехкратного преобразования частоты.Экономический эффект от использования предлагаемого анализатора спектра обусловлен отмеченными выше его техническими преимуществами. Анализатор работает следующим образом.Исследуемый сигнал (фиг. 2 О) поступает на блоктрехкратного преобразования частоты, где происходит впределЭх полосы анализа ЬЮа последовательное выделение сигнала узкополосч 35ной избирательнои системои 0 с выходакоторой сигнал поступает на первыйвход перемножителя 2 сигналов (фиг,2 д),а на второй вход перемножителя 2 поступает сумма гармоник с выхода сумма 4 Отора 5, частоты которых выбраны с от.носительным сдвигом 21 Ю(фиг. 2 г),Гармоники (фиг, 28) вырабатываютсяй генераторами 6. В результате перемножения сигналов, поступающих навходы перемножителя 2, на выходе пе 45ремножителя 2 получается сигнал,спектр которого расширен в 2 й разпо сравнению со спектром сигнала навыходе узкополосной системы в блоке 1трехкратного преобразования частоты(фиг. 2 Д ), В спектре сигнала на выходе перемножителя 2 отсутствуют частоты гармоник Ичто достигается вбалансном модуляторе, на основе которого выполнен перемножитель 2 (осуществляется подавление частоты гармоники), и остаются только сформированные около частот гармоник узкополос" эо формула изобретенияАнализатор спектра по авт,св.Ю У 411384, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен перемножителем сигналов, сумматором и й генераторами синусоидального сигнала, выходы которых подключены к входам сумматора, выход которого соединен с одним входом перемножителя сигналов, второй вход которого соединен с выходом блока трехкратного преобразования частоты, а выход перемножителя сигналов соединен с входом амплитудного детектора. Источники информации,принлтые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРК 411384, кл,. С 01 В 23/16, 1971(прототип),3 94579что существенно ухудшает техническиехарактеристики устройства в целом.Цель изобретения - повышение точности измерений,Указанная цель достигается тем,что известный анализатор спектра снабжен перемножителем сигналов, сумматором и М генераторами синусоидальногосигнала, выходы которых подключенык входам сумматора, выход которого со- оединен с одним входом перемножителясигналов, второй вход которого соединен с выходом блока трехкратного преобразования частоты, а выход перемножителя сигналов соединен с входом амплитудного детектора.На фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства для анализа случайной вибрации при испытании изделий;на фиг. 2 - зпюры, поясняющие принцип одействия устройства.Анализатор спектра содержит блоктрехкратного преобразования частоты,перемножитель 2 сигналов, амплитудныйдетектор 3, индикатор 4, сумматор 5 25и генераторы 6 синусоидального сигнала.Ревак Заказ зарен 8, 4/5 ектная ВНИИПИ Го по дел, 113035 Мос Филиал ППП нПСоставитТехрев А Тираж 56 ударственн м изобрете ва Ж" 32 тент", г. ель И, Лынски Бабинец ого комитета ний и открыт Раушская наб Ужгород, ул Короектор М.Шароши ПодписноеССР