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

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

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-

>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

 

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