Устройство для измерения амплитудно-частотной характеристики магнитных отклоняющих систем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАГНИТНЫХ ОТКЛОНЯЮЩИХ СИСТЕМ, содержащее генератор испытательного сигнала, состоящий из блока модул{фующего напряжения и генератора качающейся частоты, усилитель вертикального отклонения, амплитудный детектор, генератор частотны меток, электронно-лучевую трубку ЭЛТ и исспедуемую отклоняющую систему, первый и втqэoй выходы блока модули{)ующего напряжения соединены с горизонтально отклоняющими Ш1асти шми ЭЛТ, а третий выход блока модулирующего 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, отличающееся тем, что, с целью повьоиения точности измерений , в него введены преобразователь напряжение-ток , частотный детектор, индуктивный магнитный датчик и блок перемножения сигналов, при этом отклоняющая система подключена к выходу преобрааова (Л . ; теля напряжение-ток, вход которого соединен с выходом генератора качающейся с 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 ко . торого подсоединен к второму входу усиел лителя вертикального отклонения. О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 4 0 А. 3(5)) 5 01 R 27/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

\ (D

С:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3450382/18-21 (22) 07.06. 82 (46) 30.10.83. Бюл. N) 40 (72) A. М. Винцловас, Ю. М. Грейсман и Я. К. Пилкаускас . (53) 62 1. 3 17.7 57 (08 8. 8) (56) 1. Скородумов С. А., Обоишев Ю. П.

Пом ехоустойч ивая м агнитоиз мер ительная аппаратура. Л., Энергоиздат, 1981.

2. Патент ФРГ М 1303811, кл. Q 01 R 27/30, 1968 (прототип). (54)(57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАГНИТНЫХ ОТКЛОНЯК)ЯИХ 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 модул фуюшего напряжения соединены с горизонтально отклоняющими пластинами ЭЛТ, а третий выход блока модулирующего 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, 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 отклоняющая система 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 ко. торого подсоединен к второму входу усилителя вертикального отклонения.

1051460

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для измерения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) магнитных отклоняющих систем (ОС). 5

Известно устройство для измерения магнитного поля в широком диапазоне частот и АЧХ магнитных отклоняющих систем, содержащее индуктивные датчики, каждый из которых работает в своем диапазоне частот, апериодические звенья, осуществляющие частотную коррекцию характеристик датчиков, усилительно-преобразовательные и суммирующие цени и блок отображения информации (lj.

Недостатком данного устройства является значительная погрешность измерений, в UlHpoKDM диапазоне частот(более 2ОМгц),, обусловленная частотной неравномерностью

2О магнитных датчиков и трудностями ее компенсации при помощи апериодических звеньев.

Известно также устройство для измерения АЧХ электрических цепей с отобра— жением АЧХ на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ), содержащее генератор испытательного сигнала, состоящий из блока модулируюшвго напряжения и генератора качающейся частоты, усилитель вертикального отклонения, амплитудный

30 детектор и ЭЛТ. Измеряемая электрическая цепь включается между выходом генератора качающейся частоты и входом усилителя вертикального отклонения, управляющего отклонением луча ЭЛТ, (2).З5

Недостатком указанного устройства является невозм ожность непосредственного измерения АЧХ ОС в зависимости от частоты магнитного потока в ОС, частотная характеристика которого, как известно, не совпадает с частотной характеристикой, ОС как индуктивного элемента.

1(ель изобретения - повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что

45 в устройство для измерения амплитудночастотной характеристики магнитных отклоняющих систем, содержащее генератор испытательного сигнала, состоящий иэ блока модулируюшего напряжения и генератора качающейся частоты, усилитель вертикального отклонения, амплитудный детектор, генератор частотных меток, ЭЛТ и исследуемую отклоняющую систему (ОС), первый и второй выходы блока мо55 дулируюшего 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 преоб> разователь напряжение-ток, частотный детектор, индуктивный магнитный датчик и блок перемножения сигналог, 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 ток, 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 З качающейся частоты и осушествляет модуляцию его частоты. Сигнал качающейся частоты с постоянной амплитудой поступает на вход высокоточного широкополосного преобразователя 6 з 1ОЗ1 напряжение-ток, нагрузкой которого являются катушки исследуемой ОС 8. Благодаря работе преобразователя 6 напряжениеток в цепи катушек OC 8 протекает ток, форма которого точно повторяет форму 5 сигнала на выходе генератора 3 качающейся частоты.

Индуктивный магнитный датчик 9 помешается 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 определя15 ется по формуле

Е =Со,с6 где Е величина выходного сигнала индуктивного магнитного датчика; частота сигнала; эффективная плошадь датчика; величина магнитной индукции измеряемого поля. 25

Как видно из приведенной формулы, величина выходного сигнала датчика зависит от величины магнитной индукции ОС (т.е. измеряемого параметра) и прямо пропорциональна частоте измеряемого

Ъ магнитного поля, Выходной сигнал индуктивного датчика

Э кроме полезной информации (сигнала, 35 пропорционального величине магнитного

460 4 потока) 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 аатчика 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 0С 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.Муранов

Редактор П1. Рачкудииед Текред A.Áàáèíåè, Корректорд. Теоко

Заказ 8658/44 Тираж 710 Подписное . ВЦИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Рауцская наб., д. 4t5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4