Устройство для измерения резонансной частоты последовательного колебательного контура

Устройство для измерения резонансной частоты последовательного колебательного контура

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА, содержащее последовательно соединенные последовательный колебательный контур , управляемый .фазовращатель и усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, а также индикатор резонанса, причем конденсатор последовательного колебательного контура соединен с корпусом устройства, а общая точка конденсатора и ка-тушки индуктивности соединена с входом управляемого фазовращателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения , в него введен переключатель на два положения, общий вход которого соединен с выходом усилителя .с регулируемым коэффициентом усиления , первый выход переключателя на два положения соединен с катушкой индуктивности последовательного колебательного контура, которая о соединена с вторым выходом пере- . ключателя на два положения через (Л дополнительно введенный резистор, а индикатор резонанса выполнен в виде частотомера, подключенного к выходу управляемого фазовращате ля. п i 4 сг -ч| о со

СОК)Э СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П С 01 R 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ. И ОТКРЫТИЙ (21) 3358984/18-09 (22) 20.11.81 (46) 07.10.83. Бюл. Р 37 (72) В.A. Тукай и Н.П. Шалейко (53) 921.317.361(088.8) (6) 1. Патент Англии Р 1275079, кл. G 01 R 27/00, опублик. 1972.

2. Тукай В.А. и Шалейко Н.П °

Обеспечение фазовых условий при изменении добротности контура в режиме самовоэбуждения. — Сб. Техника средств связи. Сер. Радиоизмерительная техника, вып. 5 (23), 1979, с. 33-37 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА, содержащее последовательно соединенные последовательный колебательный контур, управляемый фазовращатель и усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, а также индикатор

„„SU„„1046709 A резонанса, причем конденсатор последовательного колебательного контура соединен с корпусом устройства, а общая точка конденсатора и катушки индуктивности соединена с входом управляемого фазовращателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен переключатель на два положения, общий вход которого соединен с выходом усилителя ,с регулируемым коэффициентом усиления, первый выход переключателя на два положения соединен с катушкой индуктивности последовательного колебательного контура, которая соединена с вторым выходом переключателя на два положения через дополнительно введенный резистор, а индикатор резонанса выполнен.в виде частотомера, подключенного к выходу управляемого фазовращатееля °

1046709

Изобретение относится к технике измерения параметров радиоэлементов резонансным методом и может быть использовано для измерения резонансной частоты колебательных контуров.

Известно устройство, содержащее источник сигнала, подключенный через резистор к входу колебательного контура с индикатором резонанса в виде фазового детектора, вхо- 10 ды которого подключены к выходу источника сигнала и к колебательному контуру (1 J.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности являет- )5 ся устройство для измерения резонансной частоты последовательного колебательного контура, содержащее последовательно соединенные последовательный колебательный контур, управ- 20 ,ляемый фазовращатель и усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, а также индикатор резонанса, причем конденсатор последовательного колебательного контура соединен с .корпусом устройства, а общая точка конденсатора и катушки индуктивности соединена с входом управляемого фазовращателя.

В известном устройстве источником сигнала для колебательного

30 контура является не внешний генераTopi а усилитель, который возбуждается на частоте, близкой к резо- нансной частоте контура (2 3.

Однако эти устройства не обеспе- З5 чивают высокой точности при малых уровнях сигнала и при большом диапазоне его изменения, так как в этих условиях фазовый детектор неточно фиксирует фазовый сдвиг в1злед- 40 ствие смещения нуля его выходной характеристики.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается 45 тем, что в устройство для измере" ния резонансной частоты последовательного колебательного контура, содержащее последовательно соединенные последовательный колебательный контур, управляемый фазовращатель и усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, а также индикатор резонанса, причем конденсатор последовательного колебательного контура соединен с корпусом устройства, а общая точка конденсатора и катушки индуктивности соединена.с входом управляемого фазовращателя, введен переключатель на два положения, общий вход которого соединен с вы- 60 ходом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, первый выход переключателя- на два положения соединен с катушкой индуктивности последовательного колебательного кон- 65

1 где и о = .С

" резонансная частота последовательного колебательного контура 1; — индуктивность катушки 2; тура, которая соединена с вторым выходом переключателя на два положения через дополнительно введенный резистор,, а индикатор резонанса выполнен в виде частотомера, подключенного к выходу управляемого фазовращателя.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для измерения резонансной частоты последовательного колебательного контура.

Устройство содержит последовательный колебательный контур 1, образованный последовательным соединением катушки индуктивности 2 и конденсатора 3, управляемый фазовращатель 4, посредством которого выход последовательного колебательного контура 1 соединен с входом усилителя 5 с регулируемым коэффициентом усиления, переключатель б на два положения, вход 7 которого подключен к выходу усилителя 5 с регулируемым коэффициентом усиления, а выходы 8 и 9 подключены к входу последовательного колебатель" ного контура 1: выход 8 — непосредственно, а выход 9 через резистор

10, а также частотомер 11, входом подключенный к выходу управляемого фазовращателя 4.

Устройство работает следующим образом.

В первоначальный момент времени переключатель б на два положения находится в положении (7-8). При обеспечении амплитудного и фазового условий самовозбуждения происходит самовозбуждение усилителя 5 с регулируемым коэффициентом усиления на частоте, при которой суммарный фазовый сдвиг последовательного колебательного контура 1, управляемого фазовращателя 4, усилителя

5 с регулируемым коэффициентом усиления равен нулю или кратен 23Г .

Выполнение амплитудных условий самовозбуждения обеспечивается регулировкой коэффициента усиления усилителя 5, а фазовых — регулировкой управляемого фазовращателя 4.

В том случае, если суммарный фазовый сдвиг усилителя 5 и управляе мого фазовращателя 4 отличен от Е

2 на величину д Ч, то самовозбуждение, усилителя 5 произойдет на частоте

w определяемой из выражения

tga4 шо 28

1046709

Составитель В. Сафонов .Редактор Н. Гришанова Техред C.Ìèãóíîâà Корректор A,Èëüèí

Заказ 7724/45 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

С вЂ” емкость конденсатора 3; и - добротность контура 1.

После измерения частоты ы часто1 томером 11, переключатель 6 на два положения переводится в положение (7- 9), в котором последовательно к контуру 1 подключается резистор 10.

Результирующая добротность последонательного колебательного контура 10

1 с резистором 10 изменяется, в результате чего изменяется и частота возбуждения усилителя 5.

Исходя из знака и величины изменения частоты,.определяемых по 15 частотомеру 11, оператор производит изменение величины фазового сцвига, вносимого управляемым фазовращателем до тех пор, пока частоты возбуждения усилителя 5 в двух положениях переключателя 6 на два,положения не совпадут, т.е. до тех пор, пока величина дЧ не станет равна нулю. В этом случае последовательный колебательный контур 1 будет вносить фазовый сдвиг, равный

X и будет точно настроен в резонанс.

Предлагаемое устройство в отли-. чие от устройств, где в качестве индикатора резонанса используется фазовый детектор, обеспечивает высокую точность настройки и может эффективно использоваться при малых уровнях сигнала на входе колебательного контура, при больших диапазонах изменениЯ добротности и резонансных частот последовательного колебательного контура.