Селективный микровольтметр с постоянной полосой пропускания
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ
25926 4
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт, свидетельства ¹
Кл. 21е, 30/10
Заявлено 07Х1.1968 (№ 1246480/26-9) с присоединением заявки ¹
Приоритет
МПК G 01г
УДК 621.317.725 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 12.Х11.1969. Бюллетень ¹ 2 за 1970
Дата опубликования описания 23.IV.1970
I п,, Т;- н Т ),,", .
БИБ 1110п..и Авторы изобретения
Ю, А. Скрипник, А. Д. Ниженский и Н. М. Царева
Институт электродинамики АН Украинской ССР
Заявитель
СЕЛЕКТИВНЫЙ МИКРОВОЛЪТМЕТР С ПОСТОЯННОЙ
ПОЛОСОЙ ПРОПУСКАНИЯ
Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и может быть использовано для измерения малых напряжений синусоидальной формы, а также для исследования спектра периодических сигналов и спектральных плотностей шумовых сигналов с повышенной точностью в диапазоне радиочастот. ,Известны селективные микровольтметры на основе гетеродинных приемников, имеющих постоянную полосу пропускания во всем диапазоне рабочих частот, и узкополосные усилители с автоматической стабилизацией коэффициента усиления, в которых исключается влияние изменений частоты и параметров усилителя,на коэффициент усиления.
Однако известные схемы селективных микровольтметров имеют большую зависимость показаний вольтметра от частоты входного сигнала, температуры и времени прогрева прибора, что приводит к большим погрешностям измерения (до 10 — 15%).
Не исключаются нестабильность уровня гетеродинного напряжения, его непостоянство при перестройке частоты гетеродина, неравномерность частотной характеристики смесителя, усилителя высокой частоты и других звеньев усилительно-преобразовательного тракта.
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что все гетеродинные входы оалансных смесителей усилительно-преобразовательного тракта и тракта сравнения селективного вольтметра с постоянной полосой пропускания соединены между собой и с перестраиваемым по частоте генератором. Выход тракта сравнения по постоянному току соединен с цепью управления коэффициентом усиления усилителя разностной частоты усилительно-преобразовательного тракта. Такие
1р соединения исключают погрешность измерения при изменении температуры и времени. прогрева прибора.
На чертеже представлена блок-схема микр овольтметра.
Блок-схема содержит усилительно-преобразовательный тракт из пробника 1, усилителя высокой частоты 2, первого балансного смесителя 3, перестраиваемого по частоте гетеродина 4, усилителя 5 разностной частоты балансного смесителя б, амплитудного детектора 7, выходного измерителя напряжения 8, и тракт сравнения из делителя напряжения
9, автоматического коммутатора 10, управляемого генератором низкой частоты 11, усилителя высокой частоты 12, балансного смесителя И, избирательного усилителя 14 разностной частоты, амплитудного детектора 15, усилителя 1б низкой частоты и синхронного
ЗО детектора 17.
259264
Составитель М. Порфирова
Редактор Т. И. Морозова Техред Л. В. Куклина Корректор P. И. Крючкова
Заказ 862j3 Тираж 499 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва Я-35, Раушская наб., д. 4, 5
Типография, пр. Сапунова, 2
Напряжение U> частоты f> подается на вход пробника, затем по соединительному кабелю — в усилитель 2. После усиления измеряемое напряжение преобразуется в балансном смесителе 8 с частотой гетеродина f2 в напряжения суммарной (f> + f2) и разностной (f — f>) частот. Напряжение разностной «астоты (f. — f ) усиливается усилителем 5. С выхода усилителя 5 напряжение поступает на балансный смеситель 6, на который также поступает напряжение гетеродина частоты f2.
На выходе балансного смесителя 6 образуется напряжение, состоящее из колебаний суммарной f2 + f3 — — f> и разностной 1г — fs = fi— — 2f> частот. Далее это напряжение выпрям- 15 ляется детектором / и измеряется выходным измерителем 8. Одновременно колебания суммарной и разностной частот поступают на делитель напряжения. Напряжения с выхода пробника 1 и с выхода делителя 9 поочередно 2р при помощи коммутатора 10 поступают на высокочастотный усилитель 12 и на балансный смеситель 18. Частота переключений автоматического коммутатора F выбрана значительно меньше частоты измеряемого напряжения f, В один такт работы коммутатора 10 амплитуда напряжения разностной частоты (fi — 4) на выходе балансного смесителя 18 пропорциональна амплитуде первой гермоники измеряемого напряжения У,. В следующий такт выходное напряжение балансного смесителя И разностной частоты (f> — Я пропорционально амплитуде выходного напряжения делителя 9. Коэффициент деления делителя 9 выбирается равным номинальному ко- 35 эффициенту передачи усилительно-преобразовательного тракта. Если коэффициент передачи этого тракта не отклоняется от номинального, то на выходе усилителя 14 разностной частоты в оба такта работы автоматического 40 коммутатора выделяются переменные напряжения частоты (f — fz) с равными амплитудами. Если коэффициент передачи этого тракта не равен номинальному, то амплитуды переменных напряжений на выходе усилителя
14 также не равны в оба такта работы коммутатора 10. В результате на выходе амплитудного детектора появляется переменное напряжение частоты коммутации с амплитудой, пропорциональной разности амплитуд напряжений разностной частоты в оба такта работы коммутатора.
Разностное напряжение частоты коммутации усиливается усилителем 16 низкой частоты, и поступает на синхронный детектор 17, выходное постоянное напряжение которого изменяет коэффициент усиления усилителя 5 и таким образом восстанавливает номинальное значение коэффициента передачи усилительно-преобразовательного тракта.
Предмет изобретения
Селективный микровольтметр с постоянной полосой пропускания в диапазоне частот, содержащий усилительно-преобразовательный тракт с двумя балансными смесителями, перестраиваемыми по частоте гетеродина, и тракт сравнения с балансным смесителем и усилителем низкой частоты, выходное напряжение которого регулирует усиление усилителя разностной частоты усилительно-преобразовательного тракта, отличающийся тем, что, с целью исключения погрешности от изменения температуры и времени прогрева прибора, гетеродинные входы двух балансных смесителей усилительно-преобразовательного тракта соединены между собой и гетеродинным входом балансного смесителя тракта сравнения, а выход тракта сравнения по постоянному току соединен с цепью управления коэффициентом усиления усилителя разностной частоты усилительно-преобразовательного тракты.
