Цифровой вольтметр с времяимпульсным преобразователем
          
|
Измеряемое напряжение через входное устройство ВУ поступает на сравнивающее устройство (СУ1). От генератора линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН) на сравнивающее устройство СУ1 поступает также образцовое напряжение. В момент равенства этих напряжений СУ1 вырабатывает импульс, который открывает временной селектор (ВС). На него от генератора счетных импульсов (ГСиС) поступают импульсы с образцовой частотой. В момент времени, когда образцовое напряжение будет равно 0, СУ2 вырабатывает импульс, который закрывает временной селектор. В результате, прохождение счетных импульсов прекращается. Электронный счетчик (ЭС) считает их количество, которое через дешифратор (Д) отображается на цифровом индикаторе (И).
ЛЕКЦИЯ 8 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ
Для радиотехнических и электротехнических измерений характерны особенности: широкий диапазон частот, многообразие форм сигналов и видов модуляции. Имитация всех видов сигналов в первом приближении невозможна. Поэтому генераторы разделяют
а) по форме сигнала:
Þ Г2 – шумовых сигналов;
Þ Г3 – синусоидальных НЧ сигналов;
Þ Г4 – синусоидальных ВЧ сигналов;
Þ Г5 – импульсных сигналов;
Þ Г6 – сигналов специальной формы.
б) по частоте:
Þ НЧ (20 Гц – 200 кГц);
Þ ВЧ (200 кГц – 300 МГц);
Þ СВЧ (выше 300 МГц);
Þ с коаксиальным выходом на частотах 300 МГц – 1 ГГц;
Þ с волновым выходом на частотах более 10 ГГц.
в) по виду модуляции:
Þ с амплитудной;
Þ частотной;
Þ фазовой;
Þ импульсной.
Параметры генераторов синусоидальных колебаний
Важнейшим параметром, характеризующим форму выходного сигнала, являются нелинейные искажения, измеряемые в %. Параметр, определяющий нелинейные искажения, называется коэффициентом гармоник
(1)
где U1, U2, Un– действующие значения, соответственно первой, второй и высших гармоник составляющих спектр выходного сигнала. Данный коэффициент зависит от частоты сигнала и мощности сигнала на выходе.
Диапазон регулируемых частот характеризуется коэффициентом перекрытия.
(2)
Стабильность частоты, получаемой на выходе измерительного генератора, определяется коэффициентом стабильности
, (3)
где f1- частота генератора, измененная внешними условиями (например, изменением температуры или подключением нагрузки); f0– начальная частота генератора.
НЧ генератор
Обобщенная структурная схема представлена на рис. 1.
|
НЧ генератор предназначен для использования при настройке, испытаниях и ремонте различной радиоэлектронной аппаратуры, а также теле- и радиовещании. В настоящее время прослеживаются тенденции в расширении диапазона используемых частот в сторону как высоких частот, так и инфранизких.
Модуляция в данных генераторах отсутствует, т.к. они сами являются источником модулирующих колебаний. Основными блоками генератора являются задающий генератор ЗГ, который определяет частоту и форму колебаний. Для НЧ генераторов в большинстве случаев применяются RC задающие генераторы. Это связано с их простотой и удобством в обращении, а также они обеспечивают устойчивую частоту в НЧ диапазоне. Для построения задающих генераторов, т.е. для создания условий необходимых для получения колебаний необходимо выполнение двух требований:
1. баланс фаз, т.е. необходимо, чтобы напряжение с выхода усилителя поступало на его вход в одной и той же фазе, т.е. должна обеспечиваться положительная обратная связь;
2. баланс амплитуд, т.е. усиление усилителя должно быть достаточным для компенсации потерь в цепи положительной обратной связи.
Выходным устройством (ВУ) генератора низкой частоты является двухтактный усилитель мощности, что позволяет получать от генератора максимальную мощность при минимальных нелинейных искажениях. Однако, генератор отдает в нагрузку максимальную мощность лишь 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 и в каждой из секций подключено стандартное сопротивление 5, 50, 600 и 5000 Ом, которое можно изменять с помощью переключателя.