Главная Измерительная установка - комплекс средств измерений



Блок частотных меток

Индикаторный блок

Генератор качаю-

Блок модулирую-

Усилитель

->

щейся частоты

щего напряжения

Блок автоматической регулировки амплитуды

Аттенюатор

Исследуемый четырехполюсник

Детекторная головка

Рис. 11.4. Структурная схема измерителя АЧХ

Для калиброванного изменения выходного напряжения ГКЧ служит аттенюатор.

В приборе используются несколько видов детекторной головки: для измерения сигнала с минимальным влиянием на исследуемый четырехполюсник используются вы-сокоомные головки; при измерениях на выходе согласованных трактов используются согласованные детекторные головки, которые помимо детектора содержат еще и нагрузочное сопротивление; проходные детекторные головки служат для измерения сигнала на выходе измерителя АЧХ или в согласованных трактах без нарущения их однородности. При исследовании АЧХ высокоселективных устройств возникает необходимость одновременного наблюдения на экране прибора больших перепадов уровня сигнала. В этом случае используются широкополосные логарифмические усилители, включаемые между детекторной головкой и индикаторным блоком.

Индикаторный блок предназначен для воспроизведения амплитудно-частотной характеристики исследуемого четырехполюсника. В качестве индикатора в основном используется ЭЛТ. При выборе типа ЭЛТ учитывается ряд требований, предъявляемых к ней. В зависимости от скорости качания частоты ГКЧ используются ЭЛТ с нормальным и длительным послесвечением. При медленном качании частоты для получения изображения на экране требуется более длительное послесвечение.

На повьппение точности измерения параметров АЧХ и разрешающей способности прибора большое влияние оказывают размеры рабочей части экрана ЭЛТ.

В измерителях АЧХ используются ЭЛТ как с электростатическим, так и с магнитным отклонением луча.

Для обеспечения возможности наблюдения на экране ЭЛТ двух и более кривых АЧХ используются многоканальные индикаторные &1юки. Это существенно расширяет функциональные возможности прибора.

11.3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

ПАРАМЕТРОВ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ. КЛАССИФИКАЦИЯ, ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. ПРИМЕНЯЕМОСТЬ ПРИ СОЗДАНИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ, ЕЕ УЗЛОВ, БЛОКОВ И ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ

Для измерения параметров амплитудно-частотных характеристик служат измерители АЧХ (подгруппа XI по ГОСТ 15094- 69), которые предназначены для наблюдения и измерения зависимости модуля коэффициента передачи активных и пассивных четырехполюсников от частоты.

Классификация измерителей АЧХ оговорена ГОСТ 17023-74 «Приборы для исследования амплитудно-частотных характеристик. Типы и основные параметры. Технические требования. Merozibi испытаний».

В зависимости от ширины полосы качания приборы подразделяются на следующие типы: узкополосные, среднеполосные, широкополосные и комбинированные. Узкополосные измерители АЧХ обеспечивают полосу качания, составляющую доли и единицы процента центральной частоты, а широкополосные - полосу качания, составляющую полный диапазон частот прибора. Комбинированные совмещают в себе функции как узкополосных, так и широкополосных приборов. Обеспечение в одном приборе возможности измерения и широкополосных, и узкополосных АЧХ связано с определенными трудностями, так как если в первом случае основная задача - поддержание постоянства уровня выходного напряжения или мощности во всей полосе качания, то во втором случае основное внимание уделяется вопросам стаби-



11.3. Средства измерений параметров АЧХ

лизации частоты и паразитной частотной модуляции.

По допустимым значениям основных частотных параметров (/-параметров) и амплитудных параметров (Л-параметров) измерители АЧХ подразделяются по классам точности. При этом определяющими параметрами являются погрешности измерения частоты и коэффициента передачи.

По числу одновременно исследуемых АЧХ измерители АЧХ подразделяются на одноканальные и многоканальные

По динамическому диапазону воспроизведения АЧХ приборы делятся на измерители АЧХ с линейным и логарифмическим масштабами по амплитуде. Линейный масштаб обеспечивается в динамическом диапазоне амплитуд до 20 дБ. Эти ограничения обусловливаются такими причинами, как нелинейность амплитудной характеристики детекторной головки, значительная толщина линии луча, ограниченные размеры экрана прибора. Использование логарифмического масштаба позволяет проводить измерение АЧХ высокоселективных устройств с перепадом уровней в 60 - 80 дБ.

Измерители АЧХ имеют две группы параметров: частотные и амплитудные. К основным частотным параметрам относятся:

диапазон частот - диапазон, в пределах которого возможны измерения данньш! прибором;

максимальная и минимальная полосы качания частоты - участок диапазона частот, одновременно наблюдаемый на экране прибора, в котором обеспечиваются нормируемые характеристики;

длительность периодов автоматического качания частоты - время вычерчивания на экране прибора кривой АЧХ;

погрешность измерения частоты по экрану прибора с помощью собственных частотных меток;

нелинейность частотного масштаба, %, характеризующая искажение воспроизведения АЧХ по горизонтали и определяемая по формуле

Км=±А/,;,.-100/Д/,

где A/max ~ максимальное отклонение частоты от линейного закона ее изменения; А/ - установленная полоса качания.

К основным амплитудным параметрам относятся:

амплитуда выходного напряжения ГКЧ при работе его на согласованную нагрузку, пределы его регулировки и погрешность ослабления выходного напряжения;

неравномерность уровня выходного на-

пряжения ГКЧ при работе его на согласованную нафузку - величина, выражаемая в децибелах и определяемая по формуле

At/= +101g(t/™,/t/„,„),

где t/max И t/mi„ - Соответственно максимальная и минимальная амплитуды выходного напряжения ГКЧ в полосе качания или в диапазоне частот;

чувствительность по каналу вертикального отклонения, нормируемая либо по высокой частоте, либо по низкой;

выходное сопротивление ГКЧ, характеризующее влияние, оказываемое им на АЧХ исследуемого четырехполюсника в точке присоединения;

динамический диапазон воспроизведения АЧХ четырехполюсников в линейном и логарифмическом масштабе - диапазон модуля коэффициента передачи, который можно одновременно измерять на экране индикатора;

погрешность измерения модуля коэффициента передачи согласованных четырехполюсников, нормируемая при измерении в линейном и логарифмическом масштабах;

неравномерность собственной АЧХ в максимальной полосе качания - величина, выражаемая в децибелах и определяемая по формуле

G = +101g(t/„x/t/™«),

где Umax и Umin - соответственно максимальная и минимальная амплитуда выходного напряжения собственного ГКЧ в максимальной полосе качания, измеренная на собственном индикаторе измфителя АЧХ.

Для измерителей АЧХ с нижней рабочей частотой свыше 30 МГц допускается нормировать обобщенные амплитудные параметры:

пределы измфения модуля коэффициентов передачи согласованных четырехполюсников;

погрешность измерения модуля коэффициентов передачи согласованных четырехполюсников в полосе частот;

коэффициент стоячей волны по напряжению {К„и) выхода ГКЧ.

Погрешность измерения параметров АЧХ зависит от достоверности воспроизведения АЧХ на экране прибора. Искажение АЧХ является следствием ряда причин. Чтобы определить искажение АЧХ, необходимо знать параметры измерителя АЧХ и исследуемого четырехполюсника, так как погрешность измерения зависит не только от прибора, но и от измеряемого устройства. Причинами искажения АЧХ являются:



Таблица 11.1. Основные техннческне н эксплуатационные характеристики измерителей амплитудно-частотных характеристик

Диапазон частот, Гц

Полоса качания, Гц

Погрешность измерения частоты, Гц

Динамический диапазон воспроизведения АЧХ, дБ

Погрешность измерения модуля коэффициента передачи, дБ

Габаритные размеры,

мм; масса, кг

XI-40

210-106

102-3-107

+ (2-10-Y-f , -fO,05Ay)

15 - линейный масштаб; 40 - логарифмический масштаб

±(0,3+0,06/1)-линейный масштаб; ± 1 - логарифмический масштаб

495X255X

.х475;

XI-42

5-10=-1,25-10

610-1,25-10

+ (3-10*/-f 4-0,05 ДУ)

±(0,4+0,Ы)

490х175х ж 475; 490X175X х482; 45

Х1-43

5-10= -1,25-10«

610-1,25-10

±(3 10-4/+ -fO.OSA/;

20 - линейный масштаб; 40 - л огарифмический масштаб

±(0,4+ 0,1/1)-линейный масштаб; ±2,5 - логарифмический масштаб

490X175X х475; 490X175X х482; 47

XI-46

2-10-2-10

310-1,99-10=

+ (3-10-*/ + + 0,05Д/)

20 - линейный масштаб; 70 - логарифмический масштаб

±(0,4+0,15/1)-линейный масштаб; ± (3-4) - логарифмический масштаб

490X135X х475; 490X175X х482; 42

XI-47

10й-2,5.108

2-10= -2,49 10

±(10-у+

+0,2 ДУ)

±(0,4+0,15/1)

500X177X

х486;

Х1-48

105-1,5-108

2-10-1,5 10

±(3-10-1/+ + 0,05Д/)

±(0,4+0,М)

490X175X

х482;

Х1-49

105-1,5-10»

2103 1,5 10

±(3.10-4/+ + 0,05Д/)

14 - линейный масштаб; 70 - логарифмический масштаб

+ (0,4+0,1/1) -линейный масштаб; ± 2,5 - логарифмический масштаб

490X175X х482; 490X135X х475; 40

308X133X х304; 8,5

Х1-50

3,6-10-1,002 10

510=-1,002-10»

+ (3-10-1/+ + 0,1 A/j

XI-53-

2-10-2 105

2-10-1,998-10=

±(10-4/ + + 0,02Д/)

24 - линейный масштаб; 72 - логарифмический масштаб

±(0,25 + 0,09/1)-линейный масштаб; ±1,5 - логарифмический масштаб

488 X 93 X 475;

488 X 253 X х537; 44

При мечан и е. /-частота в измеряемой точке; Д/-установленная полоса качания; /1 - модуль коэффициента передачи в измеряемой точке в децибелах.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 [121] 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168


0.0126