Измеритель коэффициента гармоник

 

ИЗМЕРИТЕЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА ГАРМОНИК , содержащий два источника модулирующих сигналов, подключенных к модулирующим входам двухканального стереомодулятора , первый выход которого соединен последовательно с первым генератором частотно-модулированных сигналов, смесителем, блоком согласования и прО).еряемым стереофоническим приемником, а второй через второй генератор частотно-модулированных сигналов соединен со вторьм входом смесителя, сумматор и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены последовательно соединенные амплитудный детектор и блок отношений , включенные между клеммами для подключения проверяемого стереофонического приемника и входом индикатора, заграждающий фильтр, подключет-тый к выходу проверяемого стереофонического приемника,два идентичных измерительных канала, каждый из которых состоит из корректирующего усилителя, фазорасщепителя и двух параллельных ветвей, каждая из которых содержит последовательно соединенные пе1 гмножитель , фильтр нижних частот и квадратор , причем первые входы перемножителей соединены с выходом корректирующего усилителя, подключен юго к выходу заграждающего фильтра, а вторые с выходами фазорасщепителя, выходы i исех квадраторов соединены с входами сумматора, блок извлечения квадратноСО го корня, включенный между выходом сумматора и вторым входом блока отнощений , последовательно соединенные первый перемножитель, входы которого соединены со вторыми выходами источников модулирующих сигналов, фильтр верхних частот, второй выход котороо го соединен с фазорасщепителем пер00 вого измерительного канала, второй перемножитель, второй вход которого со соединен со вторым выходом второго источника модулирующих сигналов, полосовой фильтр, выход которого соединен с фазорасщепителем второго измерительного к.анала, и блок управления, выходы которого соединены с источниками модулирующих сигналов, заграждающим фильтром и полосовым фильтром.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1)) 3(51) G01 R 23/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3558172/18-21 (22) 28. 02, 83 (46) 23. 04. 84. Бюл. N - 15 (72) 10,В. Воронков (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. А.А. Жданова (53) 621.317.75(088.8) (56) 1. Банк M.Ó. Электрические и акустические параметры радиоприемных устройств. М., "Связь", 1974, с. 180, рис. 6,9.

2. Авторское свидетельство СССР

1(- 905880, кл. G 01 R 23/20, 1982 (прототип). (54) (57) ИЗМЕРИТЕЛЬ КОЭФФИЦИЕНТА ГАРМОНИК, содержащий два источника модулирующих сигналов, подключенных к модулирующим входам двухканального стереомодулятора, первый. выход которого соединен последовательно с первым генератором частотно-модулированных сигналов, смесителем, блоком согласования и про«еряемым стереофоническим приемником, а второй через второй генератор частотно-модулированных сигналов соединен со вторым входом смесителя, сумматор и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены последовательно соединенные амплитудный детектор и блок отношений, включенные между клеммами для подключения проверяемого стереофонического приемника и входом индикатора, заграждающий фильтр, подключеьп ый к выходу проверяемого сте ре офонического приемника, два идентичных измерительных канала, кажцый из которых состоит из корректирующего усилителя, фазорасщепителя и двух параллельных ветвей, каждая из которых содержит последовательно соединенные пе;.емножитель, фильтр нижних частот и квадратор, причем первые входы перемножителей соединены с выходом корректирующего усилителя, подключенного к выходу заграждающего фильтра, а вторые— с выходами фазорасщепителя, выходы

«сех квадраторов соединены с входами Ж сумматора, блок извлечения квадратно- уу го корня, включенный между выходом сумматора и вторым входом блока отно- С шений, последовательно соединенные

Ф первый перемножитель, входы которого соединены со вторыми выходами источников модулирующих сигналов, фильтр верхних частот, второй выход которого соединен с фазорасщепителем первого измерительного канала, второй перемножитель, второй вход которого соединен со вторым выходом второго Ж источника модулирующих сигналов, полосовой фильтр, выход которого соединен с фазорасщепителем второго измерительного канала, H блок управления, выходы которого соединены с источниками модулирующих сигналов, загражда- ф» ющим фильтром и полосовым фильтром.

1 1087

Устройство относится к радиоизмерительной технике, к устройствам для измерения нелинейных искажений.

Известно устройство для измерения коэффициента гармоник с использованием последовательно соединенных об.— разцового источника модулируюших сигналов, стереомодулятора, генератора частотно-модулированных сигналов, блока согласования, проверяемого сте- 10 реофонического приемника и анализатора гармоник (1) .

Недостатками этого устройства являются отсутствие автоматизации и низкая разрешающая способность измерения,15 ограничивающаяся собственным коэффициентом гармоник источника модулирующих сигналов, стереомодулятора и генератора частотно-модулированных сигналов. 20

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения нелинейности искажений в стереофонических радиоприемниках частотно-модулированных . сигналов, содержащее два источника модулирующих сигналов, подключенных к входам двухканального стереомодулятора, первый выход которого соединен последовательно с первым генератором частотно-модулированных сигналов, смесителем, блоком согласования, проверяемым стереофоническим приемником, сумматором, блоком обработки и индикатором, а второй — через второй генератор частотно-модулированных сигналов соединен со вторым входом смесителя. Последовательно соединенные фазовращатель и усилитель с регулируемым коэффициентом усиления включены между выходом второго источ ника модулируюших сигналов и вторым входом сумматора (2J.

Недостатком известного устройства является отсутствие автоматизации из45 мерений коэффициента гармоник, рассчитывающегося по формуле, в которую входят амплитуды комбинационных составляющих и одного из основных модулирующих колебаний, измеренные с помощью анализатора гармоник. Причем процесс

50 измерения амплитуд гармоник с помощью известного устройства занимает существенное время, так как комбинационные составляющие расположены близко по оси частот к гармоникам основных мо- 55 дулирующих частот.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

917 2

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее два источника модулирующих снгйалов, подключенных к модулирующим входам двухканального стереомодулятора, первый выход которого соединен последовательно с первым генератором частотно-модулированных сигналов, смесителем, блоком согласования и проверяемым стереофоническим приемником, а второй через второй генератор частотно-модулированных сигналов соединен со вторым входом смесителя, сумматор и индикатор, введены последовательно соединенные амплитудный детектор и блок отношений, включенные между клеммами для подключения проверяемого стерео-. фонического приемника и входом инди- катора, заграждающий фильтр, подключенный к выходу проверяемого стереофонического приемника, два идентичных измерительных канала, каждый из которых состоит иэ корректирующего усилителя, фазорасщепителя и двух параллельных ветвей, каждая из которых содержит последовательно. соединенные перемножитель, фильтр нижних частот и квадратор, причем первые входы перемножителей соединены с выходом корректирующего усилителя, подключенного к выходу заграждающего фильтра, а вторые — с выходами фазорасщепителя, выходы всех квадраторов соединены с выходами сумматора, блок извлечения квадратного корня, включенный между выходом сумматора и вторым входом блока отношений, последовательно соединенные первый перемножитель, входы которого соединены со вторыми выходами источников модулирующих сигналов, фильтр верхних частот, второй выход . которого соединен с фазорасщепителем первого измерительного канала, второй перемножитель, второй вход которого соединен со вторым выходом второго . источника модулирующих сигналов, и полосовой фильтр, выход которого соединен с фазорасщепителем второго из мерительного канала, и блок управления, выходы которого соединены с источниками модулирующих сигналов, заграждающим фильтром и полосовым фильт ром.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источники I и 2 модулируюших сигналов, двухканальный стереомодулятор 3, генераторы

4 и 5 частотно-модулированных сигна3 1087 лов, смеситель 6, блок 7 согласования, проверяемый стереофонический приемник 8, амплитудный детектор 9, блок 10 отношений, индикатор 11, заграждающий фильтр 12, первый 13-1 и второй 13-2 измерительные каналы,. корректирующие усилители 14-1 и 14-2, перемножители 15-1-1, 15-1-2, 15-2-1 и 15-2-2 в каналах, фильтры !6-1 — 1, !

6-1-2, 16-2-1 и 16-2-2 нижних частот, квадраторы 17-1-1, 17-1-2, 17-2-1 и 17-2-2, фазорасщепители

18-1 и 18-2, сумматор 19, блок. 20 извлечения квадратного корня, перемножители 21 и 22, фильтр 23 верхних частот, полосовой фильтр 24, блок 25 управления.

Выходы источников 1 и 2 модулирую- щих сигналов соединены с модулирующими входами двухканального стереомодулятора 3, первый выход которого соединен последовательно с первым генератором 4 частотно-модулированных сигналов, смесителем 6, блоком 7 согласования, проверяемым стереофоническим приемником 8, амплитудным детектором 9, блоком 10 отношений,и индикатором 11, второй — через второй генератор 5 частотно-модулированных сигналов соединен со вторым входом смесителя 6, заграждающий фильтр 12 подключен к выходу проверяемого стереофонического приемника 8, два идентичных измерительных канала 13-1 и

13-2 состоят из корректирующего усилителя !4-1 (14-2), фазорасщепителя

18-1 (18-2) и двух параллельных ветвей, каждая из которых (например, первая) включает в себя последовательно соединенные перемножители

1.5-1-1 и 15-1-2 фильтры !6-1-1 и

40 у !

6-1-2 нижних частот, и квадраторы

17- 1-1 и 17-1-2, причем первые входы перемножителей 15-1-1 и 15-1-2 соединены с выходом корректирующего усили-,. теля 14-1, подключенного к выходу заграждающего фильтра 12, а вторые— с выходами фаэорасщепителя 18-1, во второй ветви первые входы перемножи- . телей 15-2-1 и 15-2-2 соединены с вы-, . ходом корректирующего усилителя 14-2,>о подключенного к выходу заграждающего фильтра 12, а вторые — с выходами фазорасщепителя 18-2, выходы всех квадраторов 17-1-1 и 17-1-2, 17-2-1 и

17-2-2 соединены с входами сумматора

19, выход которого через блок 20 из- . влечения квадратного корня соединен со вторым входом блока 10 отношений, 917 4 входы первого перемножителя 21 соединены со вторыми выходами. источников

1 и 2 модулирующих сигналов, а выход соединен последовательно с фильтром

23 верхних частот, второй выход которого соединен с фааорасщепителем 18-1 первого измерительного канала 13-1, вторым перемножителем 22, второй вход которого соединен со вторым выходом второго источника 2 модулирующих сигналов, полосовым фильтром 24 и фазо- расщепителем 18-2 второго измерительного канала, блок 25 управления соединен с источниками 1 и 2 модулирующих сигналов, заграждающим фильтром

12 и полосовым фильтром 24.

Устройство работает следующим образом.

С помощью. двух источников 1 и 2 модулирующих сигналов, двухканального стереомодулятора 3, двух генераторов

4 и 5 частотно-модулированных сигналов и смесителя 6 формируют испытатель ный стереофонический сигнал, модулированный двумя тонами в одном из каналов. Этот измерительный сигнал подают через блок 7 согласования на проверяемый стереофонический приемник 8, на выходе которого кроме составляющих с основными модулирующими частотами и их высших гармоник появляются комбинационные составляющие, по которым с высокой разрешающей способностью можно определить коэффициент гармоник проверяемого стереофонического приемника 8 как .отношение корня квадратного из суммы квадратов амплитуд комбинационных составляющих взятых с определенным весом, к сумме амплитуд со- ставляющих с основными модулирующими частотами. Амплитуды составляющих с основными модулирующими частотами при измерении коэффициента гармоник выбирают равными. Суммарную амплитуду составляющих с основными модулирующими частотами в предлагаемом измерителе определяют с помощью амплитудного детектора 9, а амплитуды комбинационных составляющих определяют с помощью измерительных каналов 13-1 и 13-2.

При измерении малых величин коэффициента гармоник достаточно измерять только две комбинационные составляющие, т.е. второго и третьего порядка.

Это подтверждается и практикой измерения коэффициента гармоник в приемниках с помощью известного устройства.

Поэтому в предлагаемом измерителе введено только два измерительных ка1087917 нала. При необходимости учета составляющих более зысокого порядка количество измерительных каналов может быть увеличено.

Перед входами измерительных каналов в предлагаемом измерителе введе» ны загражцающий фильтр 12, который частично подавляет составляющие с основными модулирующими частотами для повышения разрешающей способнос- !О ти измерителя, так как в этом случае нелинейность проходных характеристик перемножителей 15-1-1, 15-1-2, 15-2-1 и 15-2-2 в измерительных каналах не будет давать вклада в выде- !5 ляемые комбинационные составляющие.

Корректирующие усилители 14-1 и 14-2 введены для выравнивания амплитудночастотных характеристик измерительных каналов при измерении коэффициента 20 гармоник в диапазоне частот. В перемножителях 15-1-1, 15-1-2, 15-2-1 и

15-2-2 происходит перемножение выходного измерительного сигнала с синусоидальным колебанием, имеющим частоту 25 выделяемой комбинационной составляющей, причем в каждом измерительном канале на вторые входы перемножителей подаются синусоидальные колебания, сдвинутые друг относительно дру-Зр га на 90 с помощью фазорасщепителей

18-1 и 18-2, для выделения синусной и косинусной составляющих амплитуд ряда Фурье в фильтрах нижних частот

16-1-1 16-1-2 16-2-1 и 16-2-2. СиЭ У 35 нусоидальные колебания с комбинационными частотами на входах фазорасщепителей 18-1 и 18-2 в предлагаемом измерителе формируют из напряжений с выходов источников 1 и 2 модулирующих сигналов с помощью перемножителей 21 и 22 и фильтров 23 и 24.

Выделенные в фильтрах 16-1-1, 16-1-2, 16-2-1 и 16-2-2 нижних частот синусные и косинусные амплитуды комбинационных составляющих возводятся в квадрат в квадраторах 17-1-1, 17-1-2, 17-2-1 и 17-2-2 и подаются на входы сумматора 19, где происходит их сложение с весом, учитывающим вклад каждой комбинационной составляющей в коэффициент гармоник ° Блок 20 извлечения квадратного корня осуществляет операцию извлечения квадратного корня из результирующего напряжения с. выхода сумматора 19, а блок 10 отношений определяет отношение полученно

ro на выходе. блока 20 напряжения к суммарной амплитуде составляющих с основными модулирующими частотами.

Таким. образом, на вход индикатора

ll поступает напряжение, пропорциональное коэффициенту гармоник проверяемого стереофонического приемника.

Для измерения коэффициента гармоник в диапазоне частот с помощью блока 25 управления изменяют частоты модулирующих колебаний в источниках 1 и 2 модулирующих сигналов и в соответствии с этим перестраивают заграждающий фильтр 12 и полосовый фильтр 24.

Измерение коэффициента гармоник в предлагаемом измерителе происходит автоматически, при этом сохраняется высокая разрешающая способность измерения, что выгодно отличает предлагаемый измеритель от известных.

1087917

Составитель Н. Михалев

Редактор О. Черниченко Техред Yi. Tenep Корре к тор В. Синицк ая

Заказ 2652/42 Тираж 711 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