Анализатор спектра

 

á36556 связаны с первыми выходами реверсивного счетчика, причем вторые выходы последнего соединены с входами второго элемента И-НЕ, На чертеже дана функциональная схема предлагаемого анализатора спектра.

Он содержит последовательно соединенные широкополосный тракт 1, панорамный смеситель 2 и узкополосный тракт 3, к выходу которого подключен первый вход электроннолучевой трубки 4, а также частотно-модулированный гетеродин 5 и генератор 6, выход которого соединен со вторым входом электронно-лучевой трубки 4 и с входом частотно-модулированного гетеродина 5, соединенного своим выходом . со вторым входом панорамного смесителя 2. Генератор 6 выполнен в виде последовательно соединенных генератора 7 тактовых импульсов, реверсивного -20 счетчика 8, весовых резисторов 9 и усилителя 10 с отрицательной обратной связью, выход которого является выходом генератора 6. Кроме того, в генератор б входят два элемента И-НЕ

11 и 12, триггер 13 реверса и переключатель 14 режима работы генератора 6. Входы триггера 13 реверса связаны с выходами элементов И-НЕ 11 и

12р а выходы — co вторыми входами реверсивного счетчика 8. Переключатель

14 соединен с первым входом одного элемента И-НЕ 11, вторые входы которого подсоединены к первым входам реверсивного счетчика 8, вторые выходы которого соединены с входами вто- 5 рого элемента И-НЕ 12.

Работа данного анализатора спектра заключается в следующем.

Исследуемый сигнал с выхода широкополосного тракта 1 поступает на вход 40 панорамного смесителя 2 и после преобразования через узкополосный тракт 3 подается на первый вход электроннолучевой трубки 4. На панорамный смеситель 2 поступает также напряжение с частотно-модулированного гетеродина 5, которое модулируется напряжением пилообразной или треугольной формы генератора 6 ° Поэтому на вход узкополосного тракта 3 поступает сигнал, спектральные составляющие которого последовательно фильтруются в диапазоне частот, определяемом напряжением генератора 6. На выходе узкополосного тракта 3 появляются отклики спектраль- 55 ных составляющих, которые регистрируются на экране электроннолучевой трубки 4.

При подаче на управляющий вход частотно-модулированного гетеродина 5 и на второй вход электроннолучевой трубки 4 импульсов треугольной формы от генератора б, частота частотномодулированного гетеродина 5 периодически изменяется от одного экстремального значения к другому и обрат- 65 но. Синхронно с частотой изменяется отклоняющее напряжение на входах электроннолучевой трубки 4, заставляя перемешаться электронный луч от одного края экрана к другому и обратно. Вследствие смещения максимумов откликов на частотной оси (или смещению по шкале времени в сторону запаздывания) при прямом и обратном перемещении луча на экране наблюдается двойное изображение одной спектральной составляющей, Половина величины расстояния между максимумами в частотном.масштабе представляет собой поправку на отклонение частоты спектральной составляющей, обусловленное отличием динамической амплитудночастотной характеристики от статической. Уменьшая скорость анализа, можно совместить оба максимума, при этом максимум огибающей на частотной оси покажет частоту, а амплитуда его приблизится к истинному значению.

Для повышения скорости анализа совмещение максимумов можно не производить, а, оценивая степень смещения максиму.-. ма по частоте и уменьшение по амплитуде, установить необходимую скорость анализа, Чтобы накладывающиеся изображения откликов не затрудняли наблюдения спектров, генератор 6 переводится в режим выдачи импульсов пилообразной формы и анализатор работает в уже известном режиме.

Сохранение неизменной скорости изменения напряжений треугольной и пилообразной формы обеспечивается принципом работы генератора 6, которая основана на суммировании напряжений соответствующих разрядов реверсивного счетчика 8 с весами, кратными степени два. Суммирование напряжения .происходит с помощью усилителя 10 и весовых резисторов 9, В режиме генерирования треугольных импульсов на один из входов элемента И-НЕ 11 подается уровень логической единицы. Показания счетчика 8 увеличиваются на единицу с каждым поступающим на его вход импульсом (нарастающий участок напряжения) ° При полном заполнении реверсивного счетчика 8, чему соответствует единичное состояние всех его триггеров, сигнал с выхода схемы И-НЕ 11 устанавливает триггер 13 реверса на вычитание. С этого момента показания реверсив.ного счетчика 8 уменьшаются (спадающий участок напряжения) до тех пор, пока все его триггеры не установятся в нулевое состояние, После этого сигнал с выхода элемента И-НЕ 12 установит триггер 13 реверса иа суммирование.

Таким образом на выходе усилителя 10 создаются следующие друг за другом нарастающие и спадающие участки напряжения, т.е. треугольные импульсы.