Главная Измерительная установка - комплекс средств измерений



ются панорамными, т. е. пфестройка по частоте гетеродина происходит автоматически в широком диапазоне частот. Эти и другие элементы автоматизации более подробно рассмотрены в § 14.3.3.

Как видно из структурной схемы анализатора последовательного типа и принципа его работы (см. рис. 14.8), частотный диапазон такого прибора определяется смесителем и генератором ЧМ. Это дало возможность создавать комплекты приборов на основе общей базы и набора смесителей и генераторов ЧМ в очень широком диапазоне частот.

Анализаторы спектра последовательного типа значительно проще в изготовлении, чем анализаторы параллельного действия, обладают высокой разрешающей способностью. Их недостатками являются невозможность измерения спектра случайных сигналов, одиночных импульсов и очень большое время измерений с высокой разрешающей способностью низкочастотных и инфранизкоча-стотных сигналов.

Кроме того, эти анализаторы обладают всеми недостатками супергетеродинных приемников: побочными и зеркальными каналами приема, что снижает их динамический диапазон.

В настоящее время на базе общего осциллографического индикатора выпускаются два комплекта анализаторов спектра.

Первый комплект в диапазоне частот 10 Гц - 39,6 ГГц обеспечивает:

измерение частоты, частотных интервалов и отношения амплитуд составляющих спектра сигналов (до 12 ГГц);

наблюдение формы спектра и спектральных составляющих с запоминанием и возможность сличения двух и более спектров;

измерение спектра с высоким разрешением по частоте;

панорамную индикацию спектра во всем диапазоне (поддиапазонах) частот каждого прибора;

измерение нелинейности четырехполюсников по искажениям сигнала.

В диапазоне частот 10 Гц-ПО МГц дополнительно обеспечивается:

f(t)

а) f(t)

Блок НЧ

Индикатор

Преобразователь частоты

Блок ПЧ

Индикатор

Рис. 14.11. Упрощенные структурные схемы приборов СК4-56 (а) и СК4-58, СК4-59, С4-60, С4-60/1, С4-60/2 (б)

измерение уровней сигналов и составляющих их спектров с высокой чувствительностью по напряжению и мощности;

измерение параметров и наблюдение АЧХ четырехполюсников до 120-140 дБ.

Упрощенные структурные схемы анализаторов спектра комплекта приведены на рис. 14.11.

Каждый прибор комплекта гфедставляет собой супергетеродинный приемник с ручной и автоматической перестройкой частоты в пределах всего диапазона и в поддиапазонах.

Исследуемый сигнал переносится на промежуточную частоту, вьщеляется селективным фильтром, усиливается, детектируется и поступает на индикатор.

Преобразователи частоты переносят исследуемые сигналы на промежуточные частоты 50 МГц или 128 кГц (в блоке Я4С-68), обеспечивают ручную и автоматическую перестройку частоты в заданном поддиапазоне частот, измерение частоты спектральных составляющих сигнала, подавление сигналов каналов побочного приема, требуемую экранировку, необходимую чувствительность, управляют полосой обзора и полосой пропускания анализаторов.

Блоки Я4С-68(НЧ) и Я4С-53(ПЧ) осуществляют частотную селекцию составляющих спектра, обеспечивают отсчет уровней составляющих спектра и необходимую чувствительность в линейном и логарифмическом масштабах, вырабатывают пилообразное напряжение для горизонтальной развертки луча осциллографического индикатора и автоматической перестройки частоты гетеродина, обеспечивают развертку индикатора.

Индикатор служит для индикации и измерения уровней составляющих спектра, а также для питания встраиваемых в него блоков.

Индикатор Я4С-0830 работает в трех режимах: осциллографическом (без памяти), периодическом (запоминание изображения на время прямого хода развертки), длительного запоминания (до 30 мин) с принудительным стиранием изображения. Предусмотрена разовая (однократная) развертка.

Для увеличения точности измерения уровня составляющих спектра низкочастотные анализаторы комплекта вместо осциллографического индикатора могут комплектоваться стрелочным Я4С-57 (СК4-55, СК4-57 - серийно не выпускались). Основные технические характеристики этого комгшекта анализаторов приведены в табл. 14.1 и 14.2.



Таблица 14.1. Технические характеристики анализаторов

Характеристика

СК4-55, CK4-S6

СК4-57, СК4-58

СК4-59

Диапазон частот

0,01-60 кГц;

0,4-600 кГц

10 кГц-НО МГц

0,06 - 300 МГц

(с внешним гетеро-

дином)

Погрешность измерения

±(\Q-f+n* + 1)

+ (10--1-Л*-1-1/Т**)

+ (10-</+Л*--1/Т**)

частоты, Гц

Полоса обзора

50 Гц-50 кГц

0-200 кГц

0-100 МГц

Полоса пропускания на

3, 10, 30, 100, 300 Гц

0,1; 0,3; 1,0; 3,0 кГц

0,1-300 кГц (диск-

уровне 3 дБ

ретно в ряду 1, 3, 10)

Уровень собственных

30 нВ (Л = 3 Гц, R =

0,14 мкВ (Я= 100 Гц,

0,22 мкВ (Л = 100

шумов, приведенный к

= 600 Ом, 50 Гц)

R = 600 Ом, 1 кГц)

Гц, Л = 50 Ом,

входу

0,5 МГц)

Пределы измеряемых

100 нВ-10 В

0,3 мкВ-10 В

0,7 мкВ-0,7 В

уровней сигнала

Погрешность входного

аттенюатора, %

Погрешность аттенюа-

тора ПЧ, %

Погрешность амплитуд-

ного калибратора, %

Погрешность индикато-

1,5(СК4-55);

1,5(СК4-57);

тора, %

4(СК4-56)

4(СК4-58)

Неравномерность ам-

плитудно-частотной

характеристики (мо-

жет быть учтена гра-

фиком), %

Динамический диапазон.

по гармоническим

искажениям

по интермодуля-

ционным искаже-

ниям

Входное сопротивление

100 кОм (0,01-60

50, 600 Ом; 10 кОм

50 Ом

кГц); 50 Ом (0,06-

300 МГц)

Питание

Сеть напряжением 220 ± 22 В, частотой 50 + 0,

5 Гц

Габаритные размеры.

160x480x475

120x480x555;

160x480x555;

(СК4-55);

160 x 480 x 475

160x480x555

160x480x555

(СК4-57);

(СК4-56)

120x480x555;

160x480x555

(СК4-58)

Масса, кг

21 (СК4-55)

38 (СК4-57)

30 (СК4-56)

47 (СК4-58)

* П - полоса пропускания. ** 7"- время счета.



Таблица 14.2. Технические характеристики анализаторов

Характеристика

С4-60/1

С4-60/2

С4-60

Диапазон частот, ГГц Погрешность измерения частоты Полоса обзора, МГц

Полоса пропускания, кГц, на уровне 3 дБ

Уровень собственных шумов, приведенный к входу, дБ мВт

Погрешность аттенюатора ПЧ, %

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики, дБ

Погрешность амплитудно-частотной характеристики, дБ

Дианамический диапазон по интермодуляционным искажениям, дБ

Входное сопротивление. Ом Питание

Габаритные размеры, мм

Масса, кг

0,01-1,5 + (10~2/+1 МГц)

1500

1,45-39,6 ± 10-2/

2000

0,01-39,6 ±(10-2/--1 МГц)

1500 (0,01-1,5 ГГц); 2000 (1,45 - 39,6 ГГц)

1-300 кГц (дискретно через 1, 3, 10)

-100

-100 ч- -70 (по диапазону)

-100 ч- -70 (по диапазону)

0,8 (без учета неравномерности амплитудно-частотной характеристики)

60 (1,45-12 ГГц); 50 (12-19,45 ГГц); 40 (19,45-39,6 ГГц)

60 (0,01-12 ГГц); 50 (12-19,45 ГГц); 40 (19,45-39,6 ГГц)

50 50 50.

Сеть напряжением 220 + 22 В, частотой 50 + 0,5 Гц

160x480x555; 160x480x555

160x480x555; 160x480x555

160x480x555; 160 x 480 x 555; 160 x 480 x 555 90

Второй комплект анализаторов спектра - панорамных измерительных приемников в диапазоне 100 МГц - 17,44 ГГц -обеспечивает:

последовательный анализ формы спектров сигналов в пределах поддиапазона при панорамной перестройке частоты;

измерение уровней основных, внепо-лосиых и побочных колебаний;

измерение частоты и частотных интервалов сигналов и составляющих спектров.

Эти анализаторы в отличие от СВЧ анализаторов спектра С4-60, С4-60/1, С4-бЬ/2 обладают повышенной чувствительностью,

более широкими полосами пропускания, большим ослаблением зеркального канала и каналов побочного приема, а также возможностью измерения абсолютных уровней составляющих спектра.

Каждый прибор комплекта представляет собой супергетеродинный приемник с ручной и автоматической перестройкой частоты в пределах диапазона (поддиапазона) и в отдельных его участках.

Исследуемый сигнал переносится на промежуточную частоту, вьщеляется селективным фильтром, усиливается, детектируется и поступает на индикатор. Преобразовате-



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


0.0149