Устройство для измерения коэффициента деления и частотной погрешности аттенюаторов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) G 01 R 27/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"- 1 (ТИА к выходу гетеродина, а выход — к входу последовательно соединенных отсчетного аттенюатора, усилителя промежуточной частоты и индикатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьнаения точности измерений, в него введены амплитудный модулятор, кварцевый генератор, сумматор.и последовательно соединенные фазовращатель, аттенюатор и переключатель, при этом выход последнего соединен с одним из входов сумматора, второй вход которого подключен к выходу амплитудного модулятора, а выход - к первому входу смесителя первый вход амплитудного модулятора соединен с второй входной клеммой устройства, .Е (:2 а второй вход — с выходом кварцевого генератора.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3363230/18-21 (22) 04.12.81 (46) 30.09.83. Бюл. Р 36 (72) В.A. Беликов, В.С. Климашевский и П.A. Шпаньон (53) 621.317.757(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР. М-847230, кл. G 01 R 29/06, 1978.

2. Валитов P ° А. и Сретенский В.И.

Радиотехнические измерения. Советское радио, 1970, с. 644 (прототип) ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА ДЕЛЕНИЯ И ЧАСТОТНОЙ ПОГРЕШНОСТИ АТТЕНЮАТОРА, содержащее генератор, выходом соединенный с входом вольтметра и с первой входной клеммой устройства, смеситель, первый вход которого соединен с входом осциллографа, второй вход подключен

„„SU„„1О45168 А

С:

Ю

4:ь

С

СЬ

1045168

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для измерений коэффициента деления аттенюаторон в диапазоне частот

20 Гц — 0,5 МГц.

Известно устройство для измере- 5 ния коэффициента амплитудной модуляции нверх и вниз, содержащее фазонращатель, аттенюатор, сумматор, смеситель с генератором, осциллограф, отсчетный аттенюатор, выходом )о соединенный с последовательно соединенными усилителем промежуточной частоты и индикатором, и формирователЬ ампитудно-модулированного сигнала, включающий в себя амплитудный модулятор (AM) и генераторы несущего и модулирующего колебаний. (1(.

Недостатком данного устройстна является .невозможность измерения коэффициента деления на разных частотах.

Известно устройство для измерения коэффициента деления и частотной погрешности аттенюаторов, содержащее. задающий генератор, к выходу которого подключен вольтметр и нхоц гра-, дуируемого (поверяемого) аттенюато-i ра, выход которого соединен с пер,вым входом смесителя, второй вход которого соединен с гетеродином, Выход смесителя соединен с входом образцового аттенюатора, ныход которого подключен к входу усилителя про1 межуточной частоты, к выходу которо г o подключен индикатор (2 ).

Недостатком известного устройства является значительная погрешность измерения коэффициента деления и частотной погрешности коэффициента деления аттенюатора, обусловленные разным коэффициентом преобразования преобразователя частоты н рабочем Щ диапазоне частот аттенюатора.

Цель изобретения — повышение точности измерений в диапазоне частот. указанная цель достигается тем, что В устройство для измерения коэффициента деления и частотной погрешности аттенюаторов, содержащее генератор, выходом соединенный с. входом вольтметра и с первой входной клеммой устройства, смеситель, первый вход которого соединен с входсм осциллографа, второй вход подключен к выходу гетеродина, а выход — к входу последовательно соединенных отсчетного аттенюатора, усилителя промежуФ точной частоты и индикатора, Введены амплитудный модулятор, кварцевый генератор, сумматор и последовательно соединенные фаэовращатель, аттенюатор и переключатель, при этом выход последнего соединен с одним из 60 входов сумматора, второй вход которого подключен к выходу амплитудного модулятора, а выход — к первому входу смесителя, первый вход ампли тудного модулятора соединен с втоРОЙ входной клеммой устройстна а второй Вход — с выходом кварцевого генератора.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 поверяемый аттенюатором 2, вольтметр 3, амплитудный модулнтор 4, кнарценый генератор 5, фаэовращатель 6, аттенюатор 7, переключатель

8, сумматор 9, осциллограф 10, смеситель 11, гетеродин 12, отсчетный аттенюатор 13, усилитель 14 промежуточной частоты, индикатор 15 и выходные клеммы 16 и 17.

Устройство работает следующим образом.

На вход поверяемого аттенюатора

2 с генератора 1 поступает сигнал с частотой Я .

При коэффициенте деления поверяемого аттенюатора 1".1 (О дБ) подбирается такое напряжение на его нходе, чтобы на выходе модулятора 4 существовал AM сигнал с коэффициентом модуляции вниз М,„-100%, что индицируется по характерной фигуре на экране осциллографа 10..Переключатель

8 при этой операции разомкнут. Напряжение .на входе аттенюатора в дальнейшем поддерживается постоянным (по вольтметру 3), на каждой испытательной частоте Q AM сигнал на ныходе сумматора имеет вид

Я

1) =U 1»5 М. соз {1Я1+а1. ))сas vt, (1) гп1 I где И вЂ” номер гармоники.

Пиковое значение коэффициента ©мплитудной модуляции вниз равно и Он М сов (91 . »с(° )), (2)

1=Л где М, — парциальные коэффициенты

1 модуляции; с ; — парциальный фазовый сдвиг на частотах модуляции.

Х<ак видно из (1), модуляционная характеристика модулятора для общнос ти принята н виде нелинейной зависимости, обуславливающей появление парциальных частот 2Я ЗЯ и т.д. (напряжение генератора 1 предполагается синусоидальным). Затем на поверяемом аттенюаторе 2 устанавливается коэффициент ослабления с номинальным значением К на частоте Q . При таком напряжении на входе .модулятора 4 АМ сигнал на его выходе будет иметь нид

U = О 1»2 п1. cos (i9„4»d„)(cosmist, (Э), 1"-Л

1045168

Составитель Л. Мура..=.л

Редактор Ю. Ковач Техред C,Ìèãóíoâà Корректор A. Ильин

Заказ 7547/48 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 о м

В результате нелинейности модуля- ционной характеристики модулятора

О„, ttU„„ При этом коэффициент. модуляции для сигнала (3) имеет вид

М

m8„=(K т,соз(1Я т.+аi1)) Ы С ОО /о, (W) t

После чего переключатель 8 замыкается. Учитывая, что сигнал на вымоде кварцевого генератора 5 имеет вид 0 =О„„ соз (м +ч), устанавливают с помощью фазовращателя б Ч равное Jl, a U выбирают таким, чтобы коэффициент модуляции сигнала на выходе сумматора 9 вида )5 !! м ! т 1 )яй ин

4 м,„= . " (Е tn cos(ig ",gtnin=<00», ЬН Ф т1 m28H (6) !

:;< где um28H — амплитуда сигнала кварцевого генератора 5, при которой 30 моо--1ооо: м"„=(и „/(и„ „-ио,„)) a = откуда

u — U

m t ttt28H (7)

8Н 0„

После чего отсчетный аттенюатор

13 устанавливается в положение 1:1 (О дБ) и индикатор 15 реагирует только на напряжение с частотой ы, т.е. (!.! „ — Um28 ). Пусть его показание !

П1 равно Е

Затем снова переключатель 8 переводят в выключенное положение, а коэффициент деления поверяемого аттенюатора устанавливают вновь в положение 1:1. При этом на выходе модулятора 4 установится вновь сигнал (1), а индикатор 15 зарегистрирует сигнал с амплитудой LI . При этом отсчетный аттенюатор 13 устанавливают в такое положение, чтобы показание индикатора вновь равнялось Е .

После чего показание отсчетного аттенюатора 13 будет равно (g ) ид -и„, причем (Й.,) соотв ется(-! вует коэффицйенту деления К поверяемого аттенюатора на частоте Й, Проведенные операции, указайные выше, повторяют на частотах Я2, Я.

В результате получают. коэффициенты деления аттенюатора р(Я ).

Частотная погрешность определяется как

I где =! 2,3 ° ..

Погрешность измерения устройством составляет 0,03-0,3% в диапазоне

20 ГЦ вЂ” 0,5 МГц.