Файл: Найдеров, В. З. Специальные радиотехнические измерения.pdf

В этом случае целесообразно применять другие методы измерения

частоты.

Напряжение, частота которого измеряется, можно подавать на управляющий электрод (модулятор) трубки. В этом случае на экране получится линия, образованная более яркими и более тем­ ными участками. При достаточной амплитуде измеряемого напря­ жения луч в отрицательный полупериод запирается и в результа­ те на экране получается четкая пунктирная линия. По числу штрихов пунктирной линии можно определить отношение измеряе­ мой частоты к частоте развертки (для развертки в этом случае используют синусоидальные колебания образцовой частоты).

При использовании этого метода удобно применять круговую развертку, что легко достигается путем подключения генератора образцовой частоты ко входам каналов горизонтального и верти­ кального отклонения осциллографа через фазосдвигающую RC-це­ почку, как это изображено на рис. 3.12. Такой метод измерения частоты получил название метода модуляции изображения по яр­ кости (или метода пунктира). Техника его применения заключа­

на экране вращается, причем направление вращения зависит от зна­ ка расхождения частот. Величину расхождения и обусловленную им погрешность измерения частоты можно определить, сосчитав с помощью секундомера число дуг т, пробегающих за фиксирован­ ный промежуток времени М через определенную радиальную ли­ нию на экране. Расхождение частот г р вычисляется по формуле

Fp = m j\ t.

Соответствие между знаком Fp и направлением вращения про­ ще всего определить экспериментально, фиксируя направление вра­ щения при заведомо установленных соотношениях Fn3Vi > nFa6р и

^"изм ^ ^^~обр*

Метод фигур Лиссажу (метод синусоидальной развертки) и ме­ тод пунктира нашли свое применение и для измерения частот сле­

89

дования импульсов. В первом случае импульсы подают на вход канала вертикального отклонения осциллографа, а синусоидаль­ ное напряжение от источника известной частоты — на вход кана­ ла горизонтального отклонения. Плавно изменяя частоту синусои­ дального напряжения от нуля, добиваются устойчивого или мед­ ленно перемещающегося вдоль линии развертки изображения одиночного импульса. При этом частота следования импульсов равна частоте образцового синусоидального напряжения.

Во втором случае синусоидальным напряжением генератора известной частоты осуществляется круговая развертка, а импульс­ ное напряжение измеряемой частоты подается в канал управляю­ щего электрода трубки. Если импульсы положительные, то с по­ мощью регулятора яркости можно погасить изображение круго­ вой развертки и на экране остаются светящиеся точки. Изменением

частоты синусоидального на­ пряжения добиваются непод­ вижного положения точек. По числу светящихся точек мож­

но определить отношение из­ меряемой и образцовой частот.

Однако при работе с поло­ жительными импульсами воз­

можна неоднозначность при дробно-рациональном соотно­ шении частот (рис. 5.21). По­

этому удобнее работать с им­ пульсами отрицательной по­

лярности, амплитуда которых достаточна для гашения изооражения; при этом на круговой развертке появляются разрывы

(темные промежутки), если частота следования импульсов в целое число раз выше образцовой частоты синусоидального напряжения. По числу разрывов п определяется частота следования импульсов:

При дробном отношении п разрывы наблюдаться не будут, так как разрывы, полученные при одних оборотах луча, засвечиваются

короткие импульсы, то их рекомендуется подавать на управляю­ щий электрод не непосредственно, а через интегрирующую цепоч­ ку, расширяющую измеряемый импульс. Это увеличивает раз­ рывы и делает их более заметными.

90

§ 5.7. ИЗМЕРЕНИЕ ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ

Как известно, выражение для частотномодулированного коле­ бания в случае гармонической частотной модуляции может быть представлено в виде

Девиация частоты / д может быть измерена различными ме­ тодами. В настоящее время преимущественное распространение получили девиометры, работа которых основана на предваритель­ ном преобразовании частоты с помощью смесителя и гетеродина,

ванного колебания (рис. 5.22). При таком преобразовании на вы­ ходе смесителя получаются колебания разностной частоты:

Рис. 5.22.

В зависимости от способа дальнейшего преобразования коле­ баний разностной частоты и регистрации результата измерения возможны различные варианты постооения девиометров (рис. 5.22).

91

которого используется либо конденсаторный, либо электронносчет-

малым по сравнению с постоянной времени цепи магнитоэлектри­ ческого индикатора частотомера). Если эти условия выполняются, частотомер фиксирует среднее значение отклонения частоты, и его

показание равно — / д.

TZ

Действительно, среднее значение тока через магнитоэлектри­ ческий индикатор конденсаторного частотомера, как показано в § 5.5, пропорционально измеряемой частоте:

колебание можно рассматривать как гармоническое колебание с медленно меняющейся частотой. Для бесконечно малого интерва­ ла времени эту частоту можно считать постоянной и, следователь­ но, мгновенное значение тока, протекающего через магнитоэлект­ рический прибор частотомера, можно полагать пропорциональным мгновенному значению разностной частоты:

i(t) = fl/p (0 = я / д cos Q t.

Тогда среднее значение тока, протекающего через прибор

или, с учетом выражения (5.10),

f ^ ~ F -

Здесь F — отсчет в единицах частоты по шкале магнитоэлактрщ ческого индикатора конденсаторного частотомера.

92