КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Методы измерения частоты и длины волны1, Конденсаторный метод 2, Гетеродинный метод. 3, Резонансный метод. 4, Метод дискретного счета 5, Осциллографические методы
53. Конденсаторный метод. Принцип измерения частоты этим методом иллюстрируется на рис. 38. Конденсатор С периодичсеки подключается переключателем SA к источнику наиряжения U и заряжается через нею. Разрядка конденсатора происходит через измеритель РА магнитоэлектрической системы. Если переключение конденсатора С осуществлять с измеряемой частотой fx и обеспечить постоянство напряжений, до которых заряжается (U1) и ра зряжаетси (U2) конденсатор, то через измеритель будет протекать ток разрядки, среднее значение которого Io=Cfx(U1-U2). Этот метод использован в коyденсаторном частотомере (рис. 39), где роль переключателя выполняет транзистор VT1, который в отрицательные полупериоды измеряемою сигнала открыт и подключает один из конденсаторов С2-С5 к батарее. При этом конденсатор заряжается по цепи: плюс батареи - эмиттер коллектор транзистора — конденсатор – открытый диод VD1 — минус батареи. В течение положительного полупериода сигнала транзистор закрыт и конденсатор разряжается по цепи левая (по схеме) обкладка конденсатора - резистор R3 — измеритель РА - открытый диод VD2 — правая обкладка конденсатора. Так как постоянные времени цепей зарядки и разрядки конденсатора много меньше полупериода исследуемого сигнала, среднее значение тока, протекающего через измеритель, Iо=C2…5 Ufx, где U — напряжение батареи. Следовательно, показания измерителя РА пропорциональны измеряемой частоте и шкала частотомера линейна. Для устранения погрешности, возникающей при изменении уровня входного сигнала, напряжение измеряемойчастоты должно быть не менее 0,5 В. В частотомере применен измеритель с током полного отклонения 50 мкА. Диапазон измеряемых частот 0...100 кГц разбит на поддиапазоны с верхними пределами 0,1; 1; 10; 100 кГц. Для повышения точности измерения необходима предварительная калибровка прибора реостатом R4 на предельных частотах поддиапазонов (с помощью внешнего измерительного генератора), а также использование в приборе конденсаторов с малыми отклонениями номиналов от указанных в схеме.
54. Гетеродинный метод. Этот метод измерения основан на сравнении измеряемой частоты fx с точно известной частотой образцового генератора fг. О равенстве частот судят по нулевым биениям, т. е. по пропаданию звука в телефоне-индикаторе или но показаниям вольтметра-индикатора нулевых биений. В состав гетеродинного частотомера обычно входят перестраиваемый маломощный генератор (гетеродин), смеситель и индикатор нулевых биений. Простой гетеродинный частотомер (рис..40) предназначен для измерения частот от 50 кГц до 30 МГц. Дляработы Рисунок 38- Принцип измерения частоты конденсаторным методом
Рисунок 39 – Принципиальная схема конденсаторного частотометра
Рисунок 40 – Принципиальная схема гетеродинного частотомера
в столь широком диапазоне используются гармоники частоты гетеродина, выполненного на транзисторе VT1. Измеряемый сигнал подается на зажим WA. Роль смесителя пшюлняет диод VD1. Индикатором нулевых биений служат головные телефоны BF с УЗЧ на транзисторе VT2. Погрешность измерения частоты определяется погрешностью градуировки шкалы частот гетеродина и его нестабильностью. Для определения частоты сигнала, если номер гармоники n неизвестен, нужно добиться нулевых биений измеряемой частоты fx при двух соседних значениях основных частот fг1 и fг2 гетеродина. Тогда fх=fг1n==fг2(n+l); n=fг2/(fг1—-fг2). Следовательно, fx=fг1n=fг1fг2/(fг1 —fr2). 55. Резонансные частотомеры (или волномеры) состоят из колебательной цепи, настраиваемой в резонанс на измеряемую частоту fx, и индикатора резонанса PV (рис. 41). Рисунок 41 – Резонансный метод измерения частоты В резонансном волномере к исследуемому источнику сигналов (например, к контуру генератора) приближают катушку индуктивности колебательного контура волномера или соединяют его через конденсатор небольшой емкости Сс. Контур волномера настраивают в резонанс изменением емкости образцового конденсатора С. Момент резонанса определяют но максимальному показанию электронного вольтметра неременного тока PV с большим входным сопротивлением и малой входной емкостью. При известной индуктивности катушки L частота исследуемого источника сигнала fx=159/SQR(LC), где fx, МГц; L, мГн; С, пФ.
56. электронно-счетные частотомеры (ЭСЧ), работают по алгоритму fх=m/дельтаtк, где fх—значение измеряемой частоты, m — число полных циклов изменения измеряемого сигнала за калиброванный интервал времени дельта tк. Структурная схема ЭСЧ дана на рис.43, а временные диаграммы, поясняющие работу прибора при измерении частоты периодического непрорывного сигнала, приведены на рис. 44. Измеряемый сигнал 1 подают на вход А. Входное устройство ВУ канала А позволяет изменять уровень измеряемого напряжения. Формирующее устройство фу формирует нормированные импульсы 2 при переходе измеряемого нанряжения от минуса к плюсу через нуль. Генератор меток времени ГМВ состоит из кварцевого генератора и делителей частоты и предназначен для создания в блоке автоматики БА импульса 3 калиброванной длительности дельта tк. За время действия импульса 3 через временный селектор ВС проходят на счетчик имнульсов m импульсов Устройство цифрового отсчета УЦО представляет результат измерения частоты в ниде десятирич ного числа. Рисунок 43- Структурная схема электронно-счетного частотомера 57. Рисунок 46 – Простой задающий LC-генератор звуковой частоты Рисунок 47 – Генератор с двухкаскадным усилителем Рисунок 48 – Однокаскадный генератор Рисунок 50 – Измерительный ГЗЧ на биениях 58. Рисунок 52 – Структурная схема генератора, стабилизированного кварцом Рисунок 53- Кварцевый калибратор
Дата добавления: 2015-04-30; Просмотров: 945; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |