Метрология

Страница 9

Основными источниками погрешности измерения Кг являют­ся характеристики вольтметра, а также неточность настройке режекторного) фильтра.

41.Принцип осциллографического измерения глубины модуляции при различных видах развертки

Измерение коэффициента амплитудной модуляции

На практике наибольший интерес представляет значение КАМ по первой гармонике М1 = Uл/Um . Графическое изображение (рис. 4.12) показывают, что КАМ количественно характеризует глубину АМ.

Из графика следует, что

Формулы (4.14) и (4.15) справедливы только для симметрич­ной модуляции. При несимметричной модуляции КАМ измеряется раздельно "вверх" (+) и "вниз" (-) (рис. 4.12):

Коэффициент амплитудной модуляции измеряют двумя мето­дами; осциллографическим и методом двойного детектирования.

Осциллографический метод может быть реализован тремя способами, которые зависят от вида развертки: лилейной, сину­соидальной и круговой.

При линейной развертки в КВО осциллографа подается моду­лированный сигнал; частота автоколебательной развертки устанавливается в 2-3 раза ниже модулирующей частоты и синхрони­зируется модулирующим напряженном. На экране осциллографа появляется осциллограмма модулированного сигнала (рис. 4.12), по которой с помощью масштабной сетки производится прямое на­меренно величин А - 2 Umax и Б = 2 Umin. Согласно фор­муле (4.15) получаем значение КАМ в процентах:

При синусоидальной развертке в КВО(вход У ) подается модулированный сигнал, а в КТО (вход X ) - модулирующее нап­ряжение (или продетектированный АМ сигнал). В атом случае на экране ЭЛТ наблюдается интерференционная фигура в виде трапе­ции (рис. 4.13а).

Прямые, ограничивающие плоскость, являются фигурами Лиссажу, получившимся за счет взаимодейстия огибающей модулированного сигнала с модулирующим напряжением при отсутствии фазовою сдвига между ними.

Измеряя А и б, соответствующие максимальному и мини­мальному значениям модулирующего напряжения, вычисляется М по формуле (4.17). В случае неидентичности фазовых характе­ристик КВО и КГО прямые примут вид эллипсов (рис. 4.136). коэффициент амплитудной модуляции М вычисляется так же, как и разные, только размеры А и б измеряются между точками касания горизонтальных прямых в местах максимального и мини мшаного отклонений луча. Осциллограмма, изображенная на рис. 4.13в, свидетельствует о наличия нелинейных искажения, величину которых измерить нельзя.

Этот способ измерения КАМ предпочтительнее, так как К и Б измеряются более точно. Суммарная погрешность измерения составляет -+ (5 .10) %.

Способ круговой развертки заключается в том, что АМ сиг-нал на один из входов осциллографа подается непосредствен а на второй - через фазовращатель на 90

42.Схема и принцип работы модулометра

Метод двойного детектирования может использоваться при любой форме кри­вой модулирующего колебания. На данном методу базируются спе­циальные измерительные приборы (модулометры), измеряющие па­раметры АМ сигналов.

Сущность метода заключается в детектировании АМ согнали о измерениям одним вольтметром значения Um, а другим вольт­метром - пиковых отклонений модулирующего напряжения "вверх" в "вниз". В зависимости от диапазона несущих частот (Fо ) АМ сигнала Uc(t) модулометр может представлять собой при­емник прямого усиления или супергетеродин. Широкодиапазонные приборы сочетают приемники обоих типов и имеют структурную схему, показанную на рис. 4.15.

Перед выпрямлением АМ сигнал усиливается с помощью УПЧ, куда он поступает либо через преобразователь частоты, либо через входные фильтры (при работе как приемник прямого уси­ления). С помощью ФНЧ выделяется модулирующее напряжение, измеряемое пиковым вольтметром с закрытым входом. Если пока­зания вольтметра, измеряющего Um, установить на некоторую условную единицу, то шкала пикового вольтметра градуируется непосредственно в значениях М. Калибратор позволяет имитиро­вать АМ сигнал c М = 100 %. Переключатель входа пикового вольтметра предназначен для измерения параметров в случае не­симметричной модуляции.

43 Методика измерений АЧХ 4-х полюсника по точкам.

В радиоэлектронике широко распространены цепи и устрой­ства, представляющие собой линейные четырехполюсники (с од­ним входом и одним выходом). Важнейшей характеристикой их яв­ляется частотный коэффициент передачи, определяемый отноше­нием комплексных амплитуд напряжений на выходе и входе уст­ройства K(jW)=Uвых/Uвх. Частотный коэффициент передачи может быть представлен в виде

Модуль К (W) называют амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) устройства; аргумент У(W) - фазочастотной характерис­тикой (ФЧХ).

При измерения АЧХ обычно снимается зависимость амплитуды напряжения на выходе устройства от частоты при постоянной: амплитуде синусоидального напряжения на входе.

Измерители АЧХ

приборы для исследования амплитудно-частотных характе­ристик цепей и устройств называют измерителями АЧХ. Их широко используют для настройки и контроля радиоаппаратуры.

простейшая структурная схема для измерения АЧХ по точкам приведе­на на рис. 6. 18а. Диапазонный генератор синусоидальных коле­бании и пристраивают в заданном диапазоне частот. АЧХ или зависимость амплитуды на выходе исследуемой цепи ст частоты (при постоянной амплитуде напряжения на входе) снимают по

точкам при последовательной настройке генератора на частоты F1 F2 F3 и т д По результатам измерений строят искомую АЧХ (рис. 6. 186).

Описанный способ весьма трудоемок. Кроме того, так как АЧХ снимается по точкам, возможны упущения изменений характеристики в промежутках между ними, Недостатки этого способа особенно заметны при настройке радиосхем, когда после каждого изменения элементов схемы всю процедуру снятия АЧХ приходится повторять. Этот применяют в тех случаях, когда напряжение на выходе цепи имеет достаточно большую амплитуду. При этом устраняются ошибки, связанные с нелинейностью характеристики детектора и неравномерностью АЧХ низкочастотного усилителя.

44 Измерение АЧХ панорамным методом

В настоящее время широко применяются панорамные измери­тели АЧХ, построенные на основе генератора с качающейся частотой и электронно-лучевого индикатора. Использование этих приборов существенно уменьшает время измерении параметров АЧХ, повышает качество настройки радиосхем,

Упрощенная структурная схема панорамного измерителя АЧХ приведена на рис 6. 19, Основой прибора является генератор качающейся частоты (ГКЧ), вырабатывающий высокочастотное на­пряжение с постоянной амплитудой и периодически меняющейся (качающейся) частотой. Закон изменения частоты определяется формой модулирующего напряжения, в качестве которого часто используют пилообразное напряжение горизонтальной развертки. Таким образом, на вход исследуемой цепи подается напряжение с постоянной амплитудой и периодически меняющейся частотой. Огибающая напряжения на выходе цепи повторяет форму АЧХ. На­пряжение на ЭЛТ можно подавать непосредственно с выхода ис­следуемой цепи (режим 1) или после детектора и усилителя (режим 2). Соответствующие изображения на экране ЭЛТ приведены на рис. 6. 20.