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
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- |
|||
6Г |
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