Файл: Шумилин Н.П. Специальные измерения в проводной связи учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 184

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1'ёля

iö,

поскольку на него воздействовали частота 4 МГц

с выхода блока

8

и 800 кГц с выхода блока

6.

 

 

Продолжая подобные преобразования частот, можно получить сетку частот с_ нужными интервалами между выходными частотами. Подобные -генераторы часто на­ зываются синтезаторами частот. При необходимости по­ лучить в интервале плавную регулировку частоты, при­ меняют различные системы авто-подстройки [28].

Получение синусоидальных или амплитудномодули-

раванных напряжений (иногда и

частотномодулирован-

ных)

в широком диапазоне частот

(от килогерц до гига­

герц)

возможно и от так называемых генераторов

стан­

дартных сигналов (ГСС).

На

рнс. 8.8 изображена струк­

 

 

 

турная

схема

такого

ге­

 

 

 

нератора.

Задающий

ге­

 

 

 

нератор

ЗГ

класса

 

LC

 

 

 

выполнен

из

высокоча­

 

 

 

стотных,

'

температурно

 

 

 

стабильных

материалов.

Роде. 8 ,8 . Структурная схема ге­

Поддиапазоны по частоте

нератора стандартных сигналов

получают

обычно путем

 

 

 

переключения

катушек

 

 

 

индуктивности,

а плавное

изменение частоты внутри поддиапазона — настройкой конденсаторов переменной емкости. Усилитель большей частью совмещается с модулятором. Амплитудная мо­ дуляция (с коэффициентом гп от 0-М00%) осуществля­ ется обычно частотой 400 или 1000 Гц. Выходное уст­ ройство дарт возможность как ступенчатой регулиров­ ки выходного напряжения несущей частоты в целое чи­ сло раз (кратное 10), так и плавной регулировки с по­ мощью потенциометра. Используя соответствующие вы­ ходные гнезда, можно получить калиброванные значе­ ния напряжения выходных сигналов от 1В до 1 мкВ при точности установки частоты 1% •

8.4. Импульсные генераторы

Во многих случаях в измерительной технике проводной связи находят применение генераторы импуль­ сов различной формы. Их структурная схема в общем виде представлена «а рис. 8.9. Ее составные части:

а) генератор запускающих импульсов ГЗИ, воздей­ ствующий на формирующее устройство ФУ. В ГЗИ имеются следующие блоки: задающий генератор ЗГ

160


(обычно типа блокинг-генёратора), вырабатывающий напряжение с частотой, определяющей частоту следова­ ния выходных импульсов импульсного генератора; блок преобразования Пр, в котором из напряжения, посту­ пающего от ЗГ, получаются короткие импульсы для за­ пуска ФУ; схема задержки; блок вывода сиихронизи-

 

\Вн.

запуск

т

 

Вдов

 

 

 

 

 

ЗГ

 

 

Сшхр.

 

пит.

Пр.

3a3sß

/

\

 

\

 

 

т :MJ

\

 

ВУ

 

 

 

 

 

 

 

Вот .

Рег.

 

 

 

яти-

ТГ

Огр. Фр*

п ост

am.

 

Длит.

 

Рет.

Ж

**

имп.

ипгерііл

 

 

Рис. 8.9. Структурная схема генератора им­ пульсов

рующих импульсов Синхр, снимаемых в случае надоб­ ности с задающего генератора, .и блок внешнего запу­

ска, используемый в случае, если

в таком запуске воз-

I никнет необходи месть;

ФУ,

 

 

б) формирующее

устройство

запускаемое

им­

пульсами задающего

генератора.

Оно формирует

им­

пульсы определенной формы. В его состав могут вхо­ дить: блокинг-генераторы, триггеры, линии задержки, ог­ раничители. С формирующим устройством связаны ор­ ганы регулировки, с помощью которых устанавливается длительность импульсов и интервалы между ними;

в) выходное устройство ВУ, в котором обычно с по­ мощью ‘катодного повторителя создается достаточно ма­ лое выходное сопротивление генератора, имеется ком­ мутатор полярности импульсов, а также регулятор ам­ плитуды Рег. амил выходного сигнала;

г) измеритель выходных сигналов И ВС служит для контроля амплитуды импульсов, а иногда и их формы (с помощью электроннолучевой трубки).

В подобном приборе Г5-15, генерирующем практи­ чески прямоугольные импульсы, длительность импуль­ сов т = 0 ,1 — 10 мкс; частота .следования импульсов 40— 10 000 Гц; амплитуда выходных импульсов от 10 до

6 — 301

161


lÖO Ё; время нарастания фронта импульса 0,075 мкс± ±0,5% т; время спада 0,15 мкс ±0,5% т; время задерж­ ки от 5 до 200 мікс.

8.5. Генераторы звуковых частот ГЗ-ЗЗ и ГЗ-34

Широко

распространенные генераторы ГЗ-ЗЗ

и ГЗ-34 относятся

к классу

RC

генераторов и строятся

 

по схеме, аналогичной рис. 8.4. Их частотный диапазон

20—20 000 Гц для ГЗ-34

и 20—200 000 Гц для ГЗ-ЗЗ,

погрешность по частотеК±(0,02 F + 1 ) Гц, коэффициент

нелинейных искажений

при выходной мощности 0,5 Вт

0,3—0,7%, при 5 Вт—3%.

При пользовании генераторами ГЗ-34 и ГЗ-ЗЗ необ­ ходимо иметь в виду схему выходного устройства (рис.

Р.ис. 8.10. Выходное устройство генератора Г-33 (Г-34)

8.10), где .контролируется выходное напряжение и уста­ навливается требующееся выходное сопротивление ге­ нератора.

Выходной каскад усилителя мощности в этих генера­

торах выполнен по двухтактной схеме.

Выходной транс­

форматор

этого

каскада

Трі

 

связанRrt

с выходным

транс­

Тр2

форматором генератора

через

магазин затуханий,

R i

 

состоящий

из резисторов

 

(Т-образная перекры­

тая схемаТрис характеристическим сопротивлениемТ600р2.

О м ).

Вход магазина затуханий подключен ко вторичной об­

моткеТр2

а выход

— к

первичной

обмотке

 

Вто­

ричная Выхобмотка

выходного

трансформатора

генера­

тора

секционирована.

 

Выходные

 

зажимы

 

гене­

ратора

могут

быть

подключены

либо

к секции с

сопротивлением 5 Ом, либо 50 Ом, либо

ко

всей вторич­

ной обмотке, что соответствует выходному

сопротивле­

нию генератора

600

Ом,

либо

непосредственно

(без

162


трансформатора) ік выходу магазина затуханий (пози­ ция Аттенюатор).

У генератора ГЗ-ЗЗ в усилителе и и 'выходном устрой­ стве по два автоматически переключающихся транс­ форматора. Одни из них низкочастотный для диапазона 20—20 000 Гц, другой высокочастотный для диапазона 20—200 -кГц. В генераторе Г-34 .высокочастотных транс­ форматоров нет.

 

 

 

 

Тр2

подведена к

Средняя точка вторичной Выхобмотки.

зажиму

Ср. т,

расположенному

на передней панели ге­

нератора1

рядом с зажимами

Здесь же расположен

еще одш

 

зажінм, обозначенный

1 , соединенный с кор-

пусом прибора и заземленный.

 

Вых,

полу­

Таким

образом, подключаясь к зажимам

 

чим выход генератора симметричным относительно зем­ ли с тем или иным выходным сопротивлением; подклю­ чаясь к одному из зажимов Вых и к Ср. т, получим вдвое меньшее напряжение и вчетверо меньшее сопро- - тиівлеиие выхода, а, соединяя тот или иной зажим с за­

землением,

можем

получить

выход несимметричный

по отношению к земле.

Подключение различныхПсекций

вторичной обмотки

Трч

к выходным

зажимам генерато­

ра осуществляется с помощью переключателя

 

і

Вых.

coup.

S3.

 

выходного напряжения в схемеТр\.преду­

Для отсчетаU 1

смотрен высокоомный

вольтметр

V,

показывающий на­

пряжение

на

зажимах вторичной

обмотки

 

 

Если

на магазине затуханий установлено

затухание,

равное

нулю (переключатель

П2 Ослабление. Пределы шкалы

в .положении 30 дБ), то величина

U

і совпадет с напря­

жением на входе

первичной

обмотки

Тр2

 

 

Когда

генератор

нагружен согласованно (при любом

выход­

ном его сопротивлении), то сопротивление

 

со сторо­

ны первичной обмотки всегда 600 Ом. Поэтому, исполь­ зуя магазин затуханий, можно считать его калиброван­ ным прибором. Затухание на магазине вводится ступе­

нями по 10 дБ,

и при его введении показания вольтмет­

ра должны

 

превысить абсолютный уровень напряжения

на первичной' обмотке

Тр2

на 10, 20, 30 . . . дБ. Чтобы по

показаниям вольтметра

(при согласованной нагрузке ге­

нератора)

можно было

судить об истинном значении

напряжения

Uz,

одновременно с введением затухания из­

меняются пределы шкал

вольтметра (на те же 10, 20,

3 0 ... дБ),

 

 

 

 

 

 

6*

163


Таким образом, при 'согласованной іи агрузке -по пра­ вильно -взятой шкале вольтметра можно судить о нап­ ряжении на выходных зажимах генератора. При согла­

сованной нагрузке

600 Ом

напряжение,

 

показываемое

вольтметром

(Uv),

примерноравно выходному

U m,w

(больше па 10— 15% из-за

потерь в

Тр2)\

при согласо­

ванной нагрузке 50

Ом I V « 3,6 >і7ВЫх; при 5 Ом L V ~

« 1 2

и

пыхі что обусловлено коэффициента ми трансфор­

мации (и опять-таки потерями в

Тр2).

 

 

 

 

Для точного отсчета выходного 'Напряжения -следует

все же

контролировать его

отдельным

вольтметром с

достаточно большим 'Сопротивлепи-ем.

При 'Несогласованной нагрузке отсчет напряжения по шкалам вольтметра имеет еще -большую погрешность, возрастающую с увеличением несогласованности.

Чтобы получить примерно согласованную нагрузку генератора в случаях, -когда фактическое сопротивление нагрузки -велико (например, вход -осциллографа), -в схе­

ме

генератора

предусмотрен

тумблер

Внутр. нагрузка.

В

положении

тумблера

Включено

выход магазина за­

 

 

туханий нагружается сопротивлением 600 Ом, -посколь­ ку Z H>600 (достаточно, если -оно Гтг 10000 Ом), мага­ зин затуханий можно считать -работающим ів условиях согласованной нагрузки, а выходное напряжение — при­ мерно равным напряжению, показываемому вольтмет­ ром. Переключатель выходных сопротивлений должен при этом стоять в положении Аттенюатор, которое яв­ ляется исходным три градуировке генератора, и к не­ му относятся указанные в паспорте технические харак­ теристики -прибора.

Включать внутреннюю нагрузку, когда внешняя на­ грузка согласована, ошибочно, та-к как нагрузочное соп­

ротивление магазина уменьшится, -соотношение СД и Uz изменится, и отсчет выходного напряжения по вольтмет­ ру будет иметь существенную дополнительную погреш­

і

ность.

;•

Кроме рассмотренной ступенчатой регулировки нап­

ряжения, на выходе генератора

имеется (на -схеме не

-показана) плавная регулировка

(-путем изменения уси­

ления усилителя).

 

8.6. Генератор на биениях ИГ-300

Генератор на -биениях ИГ-300 выпускается как отдельным прибором, так и ів составе измерительного пульта ИП-300. Он имеет: рабочий диапазон частот

164