Прибор для исследования амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников

Измеритель амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников (ГОСТ 17023-71) относится к виду X1. Он представляет собой полуавтоматический панорамный измеритель, позволяющий визуально наблюдать картину изменения коэффициента передачи четырехполюсника в широком диапазоне частот и количественно оценивать эти изменения. Структурная схема прибора изображена на рис. 14.9.

На вход исследуемого четырехполюсника подается сигнал постоянного уровня от генератора качающейся частоты (свип-генератора). Частотная модуляция колебаний генератора (линейное качание частоты) осуществляется пилообразным напряжением, которое одновременно служит напряжением горизонтальной развертки. Следовательно, горизонтальное отклонение луча пропорционально частоте.

Средняя частота генератора устанавливается равной средней частоте полосы пропускания исследуемого четырехполюсника. Уровень сигналов генератора качающейся частоты на всех частотах автоматически поддерживается постоянным. Получаемый на выходе исследуемого четырехполюсника сигнал подается через детектор на усилитель канала вертикального отклонения осциллографического индикатора. На экране последнего получается огибающая, представляющая собой амплитудно-частотную характеристику четырехполюсника.

Устройство калибровки оси частот (маркерное устройство) состоит из кварцевого генератора, смесителя и фильтра нижних частот. На один вход смесителя подается напряжение кварцевого генератора, основная частота которого равна F₁, например F₁ = 1 МГц. Это напряжение характеризуется весьма широким спектром (содержит много высших гармоник), частóты соседних составляющих которого отличаются друг от друга на величину F₁ (1 МГц). Ко второму входу смесителя подводится напряжение от генератора. Каждый раз, когда качающаяся частота становится близкой и равной частоте какой-либо гармоники кварцевого генератора, на выходе смесителя появляются импульсы нулевых биений между напряжениями гармоник кварцевого генератора и напряжением качающейся частоты (рис. 14.10).

Рис. 14.9. Структурная схема панорамного измерителя

амплитудно-частотных характеристик

Напряжение нулевых биений (точнее, низкой разностной частоты) подается с выхода смесителя через фильтр нижних частот и усилитель на вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки. При качании частоты от одного крайнего значения до другого на экране наблюдается серия частотных меток (марок), отстоящих друг от друга по частоте на расстоянии F₁ (1 МГц).

В качестве примера измерителя амплитудно-частотных характеристик может быть назван прибор Х1-30 (диапазон частот 0,5 – 1500 МГц; полоса качания (свипирования): наименьшая 0,03 – 0,15 МГц, наибольшая 400 МГц).

Рис. 14.10. Принцип получения частотных мерок на изображении

амплитудно-частотной характеристики

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

Для радиотехники характерны особенности: широкий диапазон частот, многообразие форм сигнала и видов модуляции. Имитация всех видов сигналов в первом приближении невозможна. Поэтому генераторы делят по форме сигнала:

- Г2 – шумовых сигналов;

- Г3 – синусоидальных НЧ-сигналов;

- Г4 – синусоидальных ВЧ-сигналов;

- Г5 – импульсных сигналов;

- Г6 – сигналов специальной формы.

По частоте:

- НЧ (20 Гц – 200 кГц);

- ВЧ (200 кГц – 300 МГц);

- СВЧ (выше 300 МГц);

- с коаксиальным выходом (300 МГц – 1 ГГц);

- с волновым выходом (более 10 ГГц).

По виду модуляции:

- с амплитудной;

- с частотной;

- с фазовой;

- с импульсной.

НЧ-генератор

Предназначен для использования и настройки при испытании и ремонте различной радиоэлектронной аппаратуры в теле- и радиовещании.
В настоящее время существуют тенденции в расширении диапазона низких частот в сторону высоких и инфранизких. Модуляция в данных генераторах отсутствует, т. к. они сами являются источником модулирующих колебаний. Основными блоками генератора являются задающий генератор, который определяет частоту и форму колебаний. Для НЧ-генераторов применяются RC задающие генераторы. Это связано с их простотой и удобством в обращении, они обеспечивают устойчивую частоту в НЧ диапазоне. Для построения задающих генераторов, т. е. для создания условий, необходимых для колебаний необходимо выполнение двух условий:

– баланс фаз, т. е. необходимо, чтобы напряжение с выхода усилителя поступало на его вход в одной и той же фазе (должна обеспечиваться ПОС);

– баланс амплитуд, т. е. усиление должно быть достаточным для компенсации потерь в цепи ПОС.

Обобщённая структурная схема НЧ-генератора приведена на рис. 15.1.

вых

Рис. 15.1. НЧ-генератор

Выходным устройством ГНЧ является двухтактный усилитель мощности, что позволяет получать от генератора максимальную мощность при минимальных нелинейных искажениях. Но генератор отдаёт в нагрузку максимальную мощность в том случае, когда выходное сопротивление генератора равно сопротивлению нагрузки. Для обеспечения данного режима в генераторе предусмотрен согласующий трансформатор, вторичная обмотка которого выполнена в виде секций. В каждой секции подключено стандартное сопротивление 5, 50, 600 и 5000 Ом, которое можно изменять с помощью переключателя.

Измерительный ВЧ-генератор

Данный генератор используется для настройки, испытания и ремонта различной специальной и бытовой аппаратуры, работающей в ВЧ диапазоне. Задающий генератор в данном случае строится по LC-схеме (рис. 15.2). Это связано с тем, что RC-генераторы не обеспечивают требуемую стабильность колебаний в ВЧ диапазоне. С входа ЗГ колебания поступают в модулятор для осуществления амплитудной модуляции. На модулятор может подаваться внешнее модулирующее напряжение, либо модулирующее напряжение от внутреннего источника – генератора низкой частоты. Глубина модуляции устанавливается аттенюатором и контролируется измерителем. С модулятора колебания поступают на усилитель ВЧ, а затем – на ослабляющий аттенюатор на выходе. После первого ослабления аттенюатором напряжение можно снимать от 0,1 до 1 В; после второго – в микровольтах.

· · · · · АТТ ИЗМ УВЧ М ЗГ 2 дБ 20 дБ     · ГНЧ М % 0,1-1 В mВ

Рис. 15.2. ВЧ-генератор

Генератор импульсов

Данный генератор предназначен для настройки, испытания, ремонта аппаратуры, работающей в импульсном режиме (рис 15.3). Задающий генератор (ЗГ) вырабатывает импульсы с регулируемой частотой следования. Одновременно ЗГ вырабатывает импульсы синхронизации, которые снимаются с отдельного гнезда и предназначены для запуска внешних устройств, т.е. для установления единого отсчёта времени между генератором и внешним устройством. С помощью схемы задержки можно получить импульсы, задержанные относительно импульсов синхронизации на время от одной до 1000 мкс. Блок внешнего запуска (БВЗ) предназначен для запуска задающего генератора внешних импульсов любой полярности, формируемых с помощью других устройств.

Схема задержки         БФ         УМ           АТТ Синхр. имп.                       измер.       пуск вых1   вых2 1:10 1:100 1:1000

Рис. 15.3. Генератор импульсов

При однократном запуске импульсы формируются лишь при нажатии кнопки. Блок формирователя (БФ) обеспечивает формирование импульсов с регулируемой длительностью, усилитель мощности (УМ) – для увеличения амплитуды выходного сигнала, аттенюатор – для получения малых значений выходных напряжений.

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: