Устройство для измерения частоты

Устройство для измерения частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 111849

Класс 21е, Зб,а

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. Е. Савченко

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ

Заявлено 30 июля 1954 г. за № 7439/576155/24 в Министерство электростанций СССР

Предметом изобретения является устройство для измерения частоты, которое может быть использовано в качестве технического переносного эталона частоты.

В предлагаемом устройстве, также как и в известных стационарных эталонах частоты, используются делители частоты. Так как эти делители в процессе работы могут изменять свои коэффициенты деления, то в предлагаемое устройство введен постоянный визуальный контроль за их работсй, позволяющий моментально сигнализировать об изменении коэффициента деления, Одновременно с контролем за работой делителей частоты осуще твляется и измерение неизвестной частоты, кратность которой может быть значительна по отношению к частоте делителя.

В описываемом устройстве для выполнения указанного измерения частоты и контроля за работой делителя на вход горизонтального усилителя осциллографа подается высокочастотное напряжение от делителей

"?BcT0Tb?, а на вход вертикального усилителя — напряжение контрольного генератора, который предварительно устанавливается по кварцевому генератору, от которого в свою очередь были синхронизированы проверяемые делители частоты. Измеряемая частота подается на управляющую сетку электронно-лучевой трубки осциллографа. Прп правильной работе делителей частоты, частота которых выбирается кратной частоте контрольного генератора и определенной кратности измеряемой частоты, на экране электронно-лучевой трубки появляется изображение, напоминающее фигуру Лиссажу, но отличающееся тем, что оно состоит из ярких отрезков или точек.

Умножая число ярких точек на частоту делителей, определяют неизвестную частоту.

При этом можно по одной известной эталонной частоте определить две другие. Одна из неизвестных частот определяется по форме изображения, другая по числу ярких отрезков.

Если частота, подаваемая на управляющую сетку электронно-лучевой трубки, находится в дробном соотношении по отношению к нижней № 111849 из сравниваемых частот, то изображения, состоящего из ярких точек, не получается. Это является существенным преимуществом, позволяющим практически не производить подсчета числа ярких точек или отрезков при больших кратностях, так как заранее известно, что яркие точки или отрезки получаются только через строго определенные целые интервалы.

По этим фигурам производят измерение частот по интервалам, равным частоте делителей частоты. Характерные фигуры промежуточных типов отличаются от основных только большим в два раза числом и меньшей яркостью отрезков или точек. Они получаются при измерении через интервалы, равные половине частот делителей частоты.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

В состав этого устройства входят: эталонный кварцевый генератор 1, стабильность и точность которого определяет, в основном, точность производимых измерений, мультивибраторы 2, используемые в качестве .tcлителей частоты, контрольный генератор 3, выполненный IIo транзитронной схеме, и катодный осциллограф 4.

У стройство позволяет с высокой точностью быстро и просто производить градуировку как звуковых, так и высокочастотных измерительных генераторов в широком диапазоне частот через интервалы 0,5 кгпв, 1 кгц, 5 кгпв, 10 кгпв, 20 кгц, 25 кгпв, 50 кгпв. Эталонный генератор I работает на лампе Л и стабилизирован вакуумным кварцем (1 мгц). От генератора 1 синхронизированы мультивибраторы 2 на лампах Л и Л .

Мультивибратор на лампе Л имеет два диапазона: 20 кгпв и 50 кгпв.

Мультивибратор на лампе Лз синхронизируется от мультивибратора на лампе Л и имеет один диапазон (1 кгпв). Кварцевый эталонный генератор 1 и мультивибраторы 2 питаются от газового стабилизатора 5 на лампе JI4.

Для осуществления постоянного визуального контроля в устройстве имеется контрольный генератор 3, собранный по транзитронной схеме на лампе Л, и катодный осциллограф 4 Контрольный генератор 3 имеет частоту 10 кгпв, которая может точно устанавливаться по эталонному кварцевому генератору 1. Частоту контрольного генератора 3 можно плавно изменять в малых пределах на ++- 100 гц, что необходимо для корректировки или установки по кварцевому генератору. Контрольная часто"", à 10 кгц подается на выходные зажимы.

Схема катодного осциллографа содержит два усилителя б и 7 (вертикальный на лампе Л6 и горизонтальный на лампе Л ) и генератор развертки 8 на лампе Лз. В осциллографе применена электронно-лучевая трубка Лэ. Выпрямитель осциллографа 4 используется одновременно и для питания эталонного кварцевого генератора 1 с делителями частоты 2.

Вход вертикального б и горизонтального 7 у силителей, выход генератора развертки 8 подключены к выходным зажимам, которые расположены на передней панели.

Подготовка к работе и работа с прибором осуществляется в следующем порядке. Включив прибор и дав ему прогреться, устанавливают штепсельные вилки в зажимы К и К> (в вилках должны быть установлены перемычки).

При этом напряжение высокой частоты от контрольного генератора 3 подается на вход вертикального усилителя 6 катодного осциллографа, а напряжение от делителей частоты 2 — на вход горизонтального у силителя 7. Напряжение измеряемой частоты подается на выходные зажимы, включенные в цепь управляющей сетки электронно-лучевой трубки Л.

Напряжение неизвестной частоты можно регулировать потенциометром.

При правильной работе делителей частоты на экране осциллографа появляется изображение контрольной фигуры соответствующей кратно№ 111849 сти, а при определенной кратности измеряемой частоты эта фигура состоит из ярких точек или отрезков.

Б."ли такой фигуры не получается или во время измерений контрольная фигура исчезает, то производят корректировку делителей частоты 2 по контрольному генератору 3, который предварительно устанавливается по кварцевому генератору 1 Для установки контрольного генератора достаточно только включить питание мультивибратора. Плавно вращая ручку настройки контрольного генератора 3, добиваются появления фигуры Лиссажу, которая свидетельствует, что частота контрольного генератора установлена точно 10 кгпв, без погрешности по отношению к делителям частоты. Включив питание мультивибраторов и изменяя сопротивления R) и R2, добиваются появления контрольной фигуры соответствующей кратности.

Предмет изобретения

Устройство для измерения частоты, состоящее из кварцевого эталонного генератора, делителей частоты, контрольного генератора и катодного осциллографа, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью осуществления контроля за работой делителей частоты в процессе измерений, высокочастстное напряжение делителей частоты подается на вход горизонтального усилителя осциллографа и высокочастотное напряжение контрольного генератора подключено к входу вертикального усилителя осциллографа, а измеряемая частота подключена к управляющей сетке электронно-лучевой трубки осциллографа.

М 1lt849

Комитет ио делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Н. С, Кутафина Гр. 95

Типография Комитета по делам изобретений и откзытпй при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, !4. (=сз Ц 3

Информационно-издательский отдел.

Объем 0.34 п. л. Зак. 129!

Подп. к печ. 11.11!-59 г.

Тираж 785 Цена 50 коп.