Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) ( 63 ) (64) (65) (66) (67) (68) (63)

измерении модулирующего напряжения, амплитуда которого линейно зависит от коэффициента модуляции. Модулирующее напряжение получают детектированием модулированного сигнала несущей частоты и последующим его усилением. Таким образом, как это видно из схемы модулометра (рис. 138), применяют двукратное детектирование. Модулированный сигнал несущей частоты, наведенный в катушке связи L, поступает на первый детектор, выполненный на диоде Д1. В результате детектирования выделяется модулирующее напряжение, которое после фильтрации высокочастотных составляющих фильтром R1C1C2 подается на вход усилителя У. Второй детектор, выполненный на диоде Д2, является измерительным выпрямителем, преобразуюпщм усиленное модулирующее напряжение в постоянное, которое контролируют по магнитоэлектрическому измерителю. В положении 1 переключателя П изменяют уровень сигнала несущей частоты и устанавливают стрелочный указатель на красную отметку шкалы. Затем переводят переключатель П в положение 2 и отсчитывают коэффициент амплитудной модуляции по шкале, проградуированной в значениях т%.

При непосредственном методе измерений девиации частоты используют девиометры, имеющие прямой отсчет А/ по шкале магнитоэлектрического измерителя. Эти приборы основаны на применении частотного детектора (дискриминатора), преобразующего изменение частоты А/ в постоянное напряжение U. Девиометр представляет собой калиброванный радиоприемник частотно-модулированных сигналов (рис. 139). При сопряженном изменении частот подаваемого во входную цепь Вх. Ц входного сигнала и сигнала гетеродина Г на выходе смесителя См создается сигнал фиксированной промежуточной частоты, усиливаемый УПЧ. Ограничитель амплитуды Огр служит для устранения паразитной амплитудной модуляции. Модулированный только по частоте сигнал поступает на частотный детектор ЧД, на выходе которого звуковое напряжение зависит от девиации частоты. Усиленное


Рис. 138. Схема модулометра



звуковое напряжение отсчи- СМ УПЧ Огр ЧД ЗВ

тывают по ппсале электрон-ного вольтметра ЭВ, проградуированной в значениях девиации частоты.

Модулометр С2-12 предназначен для измерений ко- 139- Структурная схема де-

, , „ виометра

эффициента амплитудной модуляции от 10 до 100% с погрешностью 3% в диапазоне высоких частот от 0,15 до 15 МГц при напряжении входных сигналов от 1 до 30 В и частотах модулирующего сигнала от 0,03 до 15 кГц. Возможно объединение модулометра и де-виометра в одном приборе. Таким комбинированным измерителем модуляций является прибор СКЗ-26, предназначенный для измерений коэффициента амплитудной модуляции от 1 до 100% и девиации частоты от 1 до 150 кГц при напряжениях входных сигналов от 0,05 до 2,5 В и частотах модулирующего сигнала от 0,05 до 20 кГц.

§ 48. Исследование спектра

Простейшее колебание синусоидальной формы называют гармоническим. В электро- и радиотехнике, а также и других областях исследуют колебания сложной формы, полученные от соОтветствуюпдих источников колебаний или в результате искажений формы синусоидального колебания при прохождении через нелинейную систему. Анализ показывает, что всякое сложное колебание состоит из суммы бесконечного числа гармонических с определенными амплитудами и кратными частотами (гармоник). Исследование спектра предусматривает измерение нескольких гармоник, составляющих в сумме исследуемое сложное колебание. В качестве примера на рис. 140 показано прямоугольное напряжение частотой / и три его гармоники, амплитуды которых Umi, Umi > Vmj,, а частоты /, 3/, 5/

Для исследования колебаний сложной формы, т. е. поочередного определения частоты и напряжения каждой гармонической составляющей исследуемого сигнала, применяют анализаторы гармоник. Низкочастотными анализаторами исследуют звуковые колебания, что позволяет определять влияние интенсивности отдельных гармоник на качество звучания, разборчивость речи и другие характеристики звуковых трактов. Высокочастотные анализаторы позволяют исследовать модулированные колебания и определять их составляющие, интенсивность гармоник и их характер при различных формах модулирующего сигнала. Анализ гармоник особенно важен при




Рис. 140. Колебание прямоугольной формы и его три гармонические составляющие

исследовании импульсных сигналов с различной формой импульса. Анализаторы гармоник находят применение в различных отраслях техники, так как дают возможность исследовать различного рода механические колебания и вибрации, которые могут быть преобразованы в электрические и подвергнуты спектральному анализу.

Гетеродинные анализаторы гармоник- основаны на поочередном выделении гармонических составляюпдих и измерении их частоты и амплитуды. Исследуемый сигнал, содержащий ряд гармонических составляющих, и сигнал гетеродина Г подают на оба входа смесителя См (рис. 141). Включенные в тракт промежуточной частоты полосовые фильтры Ф имеют узкую и неизменную полосу пропускания. Часть схемы, в которую входят оба фильтра, усилитель промежуточной частоты УПЧ, детектор Д и магнитоэлектрический измеритель V, представляет собой селективный вольтметр для измерения напряжения в узкой полосе частот (20-30 Гц). При измерениях, изменяя частоту гетеродина в широких пределах и поочередно настраиваясь на каждую гармоническую составляющую, определяют ее напряжение по наибольшему отклонению указателя вольтметра V, а частоту-по шкале гетеродина.

Анализаторы спектра позволяют наблюдать на экране электронно-лучевой трубки одновременно весь спектр исследуемого сигнала. Структурная схема анализатора спектра с автоматической перестройкой частоты гетеродина показана на рис. 142. Линейно нарастающее напряжение от генератора развертки ГР поступает на горизонтально отклоняюпще пластины электронно-лучевой трубки и одновременно на управитель Уп, управляюпщй частотой

СМ Ф УПЧ Ф д

гетеродина Г. В качестве управителя используют варикап, подключаемый через разделительный конденсатор к контуру гетеродина. Емкость варикапа и частота гетероди-

Рис. 141. Структурная схема гетеродинного анализатора гармоник



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) ( 63 ) (64) (65) (66) (67) (68)