Устройство для измерения резонансной частоты последовательного колебательного контура

 

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.