Файл: Розов В.М. Измерения и контроль в однополосном радиооборудовании.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.06.2024
Просмотров: 151
Скачиваний: 0
Погрешность измерения приборов, построенных по описанному принципу, обычно не превышает 10%.
С помощью осциллографа и генератора звуковых частот Го можно определить значение модулирующей частоты,’ если пара зитная частотная модуляция имеет характер модуляции одним тоном.
Модификацией схемы рис. 4.31 является схема рис. 4.32. В этой схеме вместо смесителя и плавного гетеродина применяется при емное устройство, которое преобразует сигнал с ЧМ, подаваемый
приемник |
•77/7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Вх\ |
|
—1 |
т |
См |
|
|
ДН |
|
|
|
|
|
|
|
iff АО |
|
п . |
|
|
|
(2!5кГ ц) |
ЧД |
ФНЧ |
|
шк |
||
УПЧ |
|
|
|
|
УНЧ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
Оси- |
-о >2 |
|
|
|
|
JT |
J d l |
|
|
Рис. 4.32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на его вход через делитель напряжения ДН, в напряжение про межуточной частоты. Дальнейший процесс аналогичен описанно му. В качестве приемного устройства применяется приемник с про межуточной частотой /пр= 215 кГц. В этом случае гетеродин Г, измерительного устройства выключается и смеситель См служит для усиления напряжения промежуточной частоты. При примене нии приемника с промежуточной частотой, например, 85 кГц мест ный гетеродин подключается и подстраивается. В остальном схема рис. 4.32 повторяет схему рис. 4.31.
Способ измерения индекса фазовой модуляции можно показать на (примере структурной схемы рис. 4.33 [10]. На вход усилителя вертикальной развертки осциллографа подается исследуемое на пряжение (рис. 4.34а) от генератора Г|, а на вход усилителя гори зонтальной развертки — напряжение '-прямоугольной формы (рис. 4.346), полученное от специального генератора прямоугольных им пульсов Г2 или устройства, построенного по схеме рис. 4.35. Если сдвиг фаз между исследуемым и прямоугольным напряжениями уменьшить до нуля, добиваясь минимальных размеров фигуры на экране осциллографа (рис. 4.34е), то ширина одной вертикальной полосы, отнесенная к расстоянию между серединами этих полос, будет соответствовать удвоенному индексу паразитной ФМ (рас стояние между цифрами 1, 3). Таким способом можно измерять девиацию фазы до значений, равных я/4.
Заметно лучшие результаты получаются при использовании в
108
Генер.
синусоид. Огр. У напряжения
Рис. 4.35
качестве опорного сигнала прямолинейного участка синусоиды. Правда, диапазон измерений при этом сокращается до значений л./'6, что соответствует индексу модуляции порядка 0,5. Метод поз воляет измерять малые индексы фазовой модуляции на самых низких частотах. Погрешность измерений определяется точностью установки нулевой фазы и отсчета по осциллографу.
Приведенные выше методы оценки паразитной частотной (фа
зовой) модуляции применимы и |
для |
измерения |
паразитной ЧМ |
|
в приемных устройствах. |
Ниже |
приводятся только схемы изме |
||
рений. |
приемника |
(рис. 4.36) |
через эквивалент |
|
На вход исследуемого |
антенны ЭА подается от генератора стандартных сигналов ГСС немодулированное синусоидальное напряжение в 10—100 раз выше напряжения, соответствующего чувствительности приемника.
Следует отметить, что перед этим измерением генератор стан дартных сигналов проверяется на наличие паразитной ЧМ его сиг налов. В типовых ГСС, питаемых от сети переменного тока, часто наблюдается паразитная ЧМ с модулирующей частотой 100 Гц. Девиация паразитной ЧМ обычно составляет 1—5 Гц.
С внешнего выхода промежуточной частоты, расположенного обычно на лицевой панели приемника, сигнал подают на ограни читель Огр, который устраняет паразитную амплитудную модуля цию. На выходе частотного детектора ЧД образуется напряжение, пропорциональное девиации паразитной ЧМ. Шкала прибора пи кового вольтметра УШш проградуирована непосредственно в ве личинах девиации. При измерениях на выходе УПЧ приемника
109
Рис. 4.3В
(переключатель в положении «Контроль») напряжение поддержи вают всегда одинаковым.
Паразитную ЧМ, возникающую в приемнике, можно также из мерить с помощью осциллографа (рис. 4.37) по уширению верти-
Рис. 4.37 Рис. 4.38
кальных линий в изображении на нем (см. рис. 4.34е).
Самый простой способ обнаружения паразитной ЧМ в прием нике показан на рис. 4.38. Паразитная ЧМ обнаруживается по уширению спектральной линии на осциллографической трубке па норамного анализатора Ан.
Результаты измерения получаются более соответствующими полосам телефонных каналов, если измерение девиации паразит ной ЧМ производить на нч выходном сигнале. В этом случае ча стота напряжения на выходе ГСС устанавливается такой, чтобы подлежащий измерению нч сигнал имел частоту порядка 1500— 2000 Гц.
4.10. Измерение отношения сигнал/фон и сигнал/шум
Измерение отношений сигнал/фон и сигнал/шум можно осуще
ствить несколькими методами. |
с и г н а л / ф о н и с и г- |
|
И з м е р е н и е |
о т н о ш е н и й |
|
н а л/ш у м с п о м о щ ь ю УОП. |
Структурная схема измерений |
изображена на рис. 4.39. Для измерения используется широкопо лосный выход УОП (полоса 0—7000 Гц) (см. приложение 1). По дав на один из входов передатчика от звукового генератора нч Г сигнал с частотой Fnч, настраивают передатчик на заданной ра бочей частоте и добиваются номинальной мощности. Анализато-
140
|
ром |
спектра Ан |
(или |
|||
|
селективным |
вольтмет |
||||
|
ром) |
измеряют уровень |
||||
|
тона на выходе, затем |
|||||
|
определяют |
уровни со |
||||
|
ставляющих |
фона |
|
50, |
||
|
100, |
150, |
200, |
250, |
||
|
300 Гд, а также уровни |
|||||
|
боковых частот К„ч± 50, |
|||||
|
Fn4± 100, |
Fn4± 150 |
Гц |
|||
Рис. 4.39 |
и т. |
д. |
Отношение |
(в |
||
|
децибелах) |
напряже |
ния основного тона к среднеквадратичной сумме всех составляю щих и есть искомое отношение сигнал/фон.
Напряжение шума можно также измерять обычным вольтмет ром V, но при этом применять фильтр верхних частот с граничной частотой 200 Гц и крутизной спада характеристики коэффициента передачи не менее 20 дБ на октаву. Описанным методом измеря ется суммарный уровень шума передатчика и измерительного уст ройства. Для уменьшения ошибки измерения отношение сигнал/шум измерительного устройства должно быть более 65—70 дБ.
И з м е р е н не о т н о ш е н и й |
сиг н а л/ф он |
и си г |
ма л/ш у м с п о м о щ ь ю с т о й к и |
СК2-1 (КИС-2). |
Для изме |
рений передатчик настраивают на номинальную мощность при по даче на его вход одного тона частотой Кнч, например, 1000 Гц. По выходному уровню тона калибруют вольтметр шумомера стойки.
Снимают напряжение частоты Fm и включают 100-'процентное напряжение несущей частоты. Уровень фона (шума) отсчитывают по шкале вольтметра. Для раздельного измерения уровня фона и шума применяют фильтры нижних и верхних частот с характери стиками, указанными в предыдущем примере.
Можно предложить неоколыко отличный метод измерения с домощью стойки СК2-1. Передатчик модулируется тоном частоты Fn4 с уровнем 0,5 от номинального. Напряжение несущей частоты ус танавливается равным 50% номинального. Измерения уровней фо на и шума проводят обычным методом. К показаниям вольтметра шумомера необходимо прибавить 6 дБ.
Измерение уровня фона и шума вч устройств проводят по опи санному уже методу с некоторыми отступлениями, а именно: изме рения проводят на выходе возбудителя, причем после калибровки измерительного устройства по напряжению одного тона частоты Fm напряжение тона снимается и производится отсчет показаний вольтметра. Для измерения отношений сигнал/шум и сигнал/фон в приемных устройствах можно использовать методику, описанную выше для передатчиков.
Следует лишь отметить, что измерения желательно проводить при нескольких уровнях входного вч сигнала (равном чувствитель ности приемника, а также в 10 и 100 раз выше). Уровень выход ного сигнала регулятором усиления поддерживается постоянным.
111
Полученные результаты позволяют судить о месте возникновения шумов и фона.
На |
рис. 4.40а |
приведена структурная |
схема |
измерений фона. |
||
|
|
Анализатором спектра Ан |
||||
|
|
вначале |
измеряется уро |
|||
|
|
вень тона на выходе од |
||||
|
|
нополосного канала, а за |
||||
|
|
тем |
напряжения |
состав |
||
|
|
ляющих фона на часто |
||||
|
|
тах: 50, 100, 150, 200, 250, |
||||
|
|
300 Гц, а также напряже |
||||
|
|
ния |
боковых |
частот |
||
|
|
FII4±50, |
Fm ± 100, |
F,m± |
||
Рис. |
4.40 |
±150 Гц и т. д. |
|
|||
|
Напряжение шума из |
|||||
|
|
|
||||
с применением |
меряется |
вольтметром V |
||||
фильтра верхних частот |
с |
граничной частотой |
200 Гц и крутизной спада характеристики коэффициента передачи не менее 20 дБ на октаву (рис. 4.406).
4.11. Измерение частоты
Когда говорят об измерении рабочих частот применительно к возбудителям передатчиков и синтезаторам приемников, то при этом часто подразумевают измерение таких параметров, как не точность установки частоты и ее стабильность.
В настоящее время вопросы измерения частоты являются наи более проработанными как в методологическом, так и в аппа ратурном аспектах. В Советском Союзе введен ГОСТ на парамет ры стабильных генераторов и их измерение ![11].
Для измерения частотных параметров в передатчиках и при емниках можно воспользоваться структурной схемой рис. 4.41.
Параметры частоты измеряются либо на выходе возбудителя или синтезатора приемника, либо на выходе передатчика.
Связь чаетотоиэмерительвого устройства с пе редатчиком осуществляет ся с помощью элементов связи или приемного уст ройства прямого уси ления.
Для измерения опор ных частот 'Синтезатора (приемника или передат чика) можно рекомендо
вать структур1ную схему Рис. 4.41
Л12