Способ определения добротности радиоэлементов емкостного типа

 

=,т з, — - .р . : ° т, .-,—,:....: т,о

W" Ú

ЬЪ т>

Тот тКОЛЕбаНИЯКИ подачу на варикап

11апряжения, изме :астоты и первой

0 ЕЗ 01ттан С ПОИ

QA т

9 Ей Подавай i 3 В:-т1И;1а.7 ра1E/„- ВЬ1:1т)ан""101 0 К- ПрЯЖЕ11ИЯ., ИЗМЕртя .Гт рЕЗ и EiiC

1т1ЗО60ЕТЕт1ИЕ 0 т»нот И -.iI т- р ПИО..ИЗ

1т1Е тИТЕЛВ1101" ТЕКНт1КЕ И 110>КЕТ бцТВ ИС пользовано для оп»еделеиия доепотРади -, тЛЕ1т1ЕЧТ01E Е201ОСТЕ10 О Тттпа

1РКУ) с -.Верд1, :; E„-.IIäлектр,—;.011 напри тз гт

МЕР Жй Ко:7дтЕНС ЯТCP ОГ и С 11 ОЛУПР ОВОД

НИКОВЫМ ПЕ" ЕХО ПОИ -: ==i Ст Нос Т" .- В Р рикапов.

1тЕЛВ тт1З ЯРЕ тЕНИЯ =,:ОВ1111ЕНИЕ ТОЧ ности измерении и расжире11ие диапаЗОНа ОПРЕДЕЛЕ111И1 ДООРОТНОС т И РаДИО

З Л М Е Н ТО В ттт КО С Т .

110ставленная IIGJ дост"-I ается

ЧТО СО "ЛССПО СПОСтООт1 Q;:".0 ÄCIIE= IEII;i ДОО

;-.- З C К -; —;:таят:-.ТОП,.-"-.т ттт

-:=:0 -;т -. 1т1т*Р- 1-. -i 0- П-. -.т .- --- -,gт,т EEE+:, ттЕ1 тт т 01тт у1i т .", "",,-.«>()» C i тт,ттт < т « "EB0 тт р 0". .:. ;": .-: . -.B...-, 0 ÇÏÐ Ê"= Н ™ О 3;-.. М .10 С Т Н 0 т, т

:ii,. ПЗПРК ЕР В;= - 1Гт ."ПОВ ВКГ."тт1тт11ПЕ2." " .! :3 Е . . тИЕ Е11КС С и Ва ОИКапа ПОИ

1 ::Д1=. 1от1ЕИИтЕЕ ВаРИКапа К ВЬХОДУ

Коа", . т. лт-* тот О рЕЗОнатооа у «070pEEE

ВОЗ тт М ;а тЭ". Ii 202 C TPßHÁßÑÌÜÛÈ IIQ Ча СШИтт -НЫ ПОЛОСЫ . Роют СIтаНИЯ РЕЗОНА ЯТОРЯ

Вм-"сто радиоэлемен-а в-.;:-:Оду резонат-ра. Подключахт перес:::-::;вае;и по еь1ка.ти зазду11ныи

"т:. ъ.- Ф т

j ттуутт.. т1

1 . тт тм у т

j т* т.Ь

1651236

15

1

Q = — —Яг с

1

Яс g (2) 35. (3) 40

ФС

Я с Q, (4) 1 1

fe

Q a

5f конденсатор, изменением емкости которого резонатор настраивают в резонанс с ранее измеренной частотой и измеряют вторую ширину полосы пропускания резонатора с конденсатором

1 причем при измерении первой ширины полосы пропускания радиоэлемент подключен к обеим обкладкам конденсатора, емкость которого выключена из резонатора, а при измерении второй ширины полосы пропускания емкость конденсатора включена в резонатор и равна емкости радиоэлемента, добротность радиоэлемента определяют как отношение резонансной частоты к. разности первой и второй ширины полос пронускания резонатора с радиоэлементом и конденсатором соответственно.

После измерения емкости радиоэлемента, подключения его к выходу коаксиального резонатора, измерения резонансной частоты и первой ширины полосы пропускания резонатора с радиоэлементом вместо радиоэлемента к выходу резонатора подключают емкость перестраиваемого воздушного конденсатора, равную емкости радиоэлемента, и измеряют вторую ширину по-лосы пропускания резонатора с конденсатором, добротность радиоэлемента определяют как отношение резонансной частоты к разности первой и второй ширины полос пропускания резонатора с радиоэлементом и конденсатором соответственно. При измерении первой ширины полосы пропускания резонатора с радиоэлементом радиоэлемент подключают к обеим обкладкам конденсатора, емкость которого выключена из резонатора.

Учет всех потерь резонатора путем включения для этих целей воздушного конденсатора при условии, что радиоэлемент и конденсатор включаются в резонатор единообразно, обеспечивает повышение точности и расширение диапазона определения добротности радиоэлементов емкостного типа.

Добротность радиоэлемента определяют как отношение резонансной частоты к разности первой и второй ширины полос пропускания резонатора с радиоэлементом и конденсатором соответственно (f> — резонансная частота, 6 < первая ширина полосы пропускания резонатора с радиоэлементом, Qf< — вторая ширинч полосы пропускания резонатора с конденсатором).

На фиг.1 показаны эквивалентные схемы резонатора с радиоэлементом (а)

1 с перестраиваемым воздушным конденсатором (б) и упрощенная с радиоэлементом (в), на фиг.2 — схема устройства для реализации предлагаемого способа.

На фиг.1 приняты обозначения: индуктивность резонатора, rg — co противление потерь резонатора, с, r ескость и сопротивление потерь радиоэлемента емкостного типа, с — емкость перестраиваемого воздушного конденсатора (с> = с) т - суммарное сопротивление потерь резонатора и радиоэлемента.

Добротность контура через эквивалентные параметры контура определяется по формуле где CQ= 2й» f — круговая частота, с — емкость контура, r — - сопротивление потерь контура.

Сопротивление потерь равно

Для схемы сопротивление r (фиг. 1б) равно

r® — — = —,Я ц сопротивление r å (фиг. 1в) равно

Из выражения г 1 r + г сопротивление потерь радиоэлемента равно

r r - r

1 2 (5)

Подставляя в выражение (5) значения (2) — (4), получают

Qoq с Яос q, Юбс Qä

1 1 илн (6) е б, е<

Добротность контура по измеренным значениям резонансной частоты и ширине полосы резонанса равна

7657236 — cnó÷nMò

Мр Ы,— („ iг-, б Е» (8) иди

75 с..:... уг: р.. -1.ых па час- 20 вы. а; у кааксиальнагс резонатора подрезонатора. На которого выключена яз варикапе устанавлига1о реги ае напряжение Е с тач11ика 5 Настоянного тарый годключен к вну ружкаму 2 проводникам т ранее измепомощью ис напряжения, когсеннему 3 и на""eçoíàòoðà. где „ à — ширина голосы пропускания контура.

ПОдставляя (7) в выражение (6), Fo

l (9, Е -!f17fZ 1,ким образом, выражение (9) абосназь-.»=.ет определение добротности ра. с..ра.".":...твс для измерения дабратсодержит варин p 1 ° .г: К. 1.:-.:"; .;:.—.,;"=.: ..:,—: =. TOP C Ц;:::;; f .е.fü/

Г 1С С т -;,;:.,,;, Н;; П D f .;-f e Zf н я . i.: 3 О1i Я та P

-..- -,гга1- » . -»": -, Е -(1,1. C @HO а jl» J:1. l „„.-. » <, «K -, а ад Н»1,;i --.ЛЕК т/ из з; тньм ". 1аса-"ам. Например с

Па»1г:.ЩЬ16 . З1" Е . ЯТЕПЯ ЕМКОСти,- Z1CÒO×ÍZZ

Ка;lO: »O".- .; —. ОГЭ -алсвгжг КИЯ И ВОЛЬТ";етрz. На;.;-:, я1;гп,,:.Ото ргй пОдключен г .;З; Еситг, С ЕМ1 а "=-И -,Давт таКОЕ

П-" таян«-.;Е а i j: Ò1:Oe «аг! Зяжвн-- e, H3ме-,нема:= вальтме-. р и при котором емкость зарикап"-. авиа ранее выбранHci ó зпа-.1ению. Затем исследуемьй ваРИКаи 1 ПОДК1 1.. 1, 1г;.,,f.-ãliOÄÓ КааКСИ альнага резонатора, для этага к торцовой стороне цилиндра 8 подключают анод варикапа 7. цилиндр зместе с вари сапам через отверстие с контактами 9 .". р.ззанатаре 2 вводится до соединения с це..-тральным стержнем 3 резонатора,, при этом варикап аказыьается подключенным K резонатору и сОединенньгм с Обеими обкладками ва"-:,öó»fío.-а конденсатора, емкость

В кааксиальный резонатор 2 через элемент 4 связи подают высокочастотные колебания, изменением частоты которых настраиваются в резонанс с резонатором. Резонанс определяют по индикатору напряжения (не пгказан), падк 1юченному к элементу 5 связи.

В качестве индикатора может быть

i0

1 с lo: ьзаван высокочастотный вольтме,р. Измер11ют резонансную частоту резонатора с варикапом. Изменением частоты колебаний относительна резо.-,акса определяют первую 1ш1р11ну полосы прапускания резонатора с варикаn:..и по рсзанансной кривой на уровне 0,707 ат резонансного напряжения элементе 5 связи. - :1есто измеряемого варикапа 7 к

КЛЮг1аЮт ЕМКОСТЬ ПЕРЕСтРангаЕМОГО

nc;ду111наго конденсатора, для этого ци п111др 8 устанавливают соосно с центральным стержнем 3 резонатора

25 (фиг,7б) при этом цилиндр 7 и часть стержня 3 образуют коаксиальный конденсатар с воздушным зазором, перест 1:! ;.àeû ьй по емкости. Изменял ем-

-:ость ваздушнага конденсатора путем перемещения цилиндра 8 вдаль стержня 3, коаксиальный резонатор настра.1ва.*: †. в резонанс с колебаниями с ра1се у;-.тапавленнай частотой, при этом

"=-:":êocòü воздушного конденсатора равна е:.Насти варикапа. Изменением частоты

«oлеба111гй1 относительно резонанса опредепяют вторую ширину полосы пропусканяя резОнатора с воздушным кснден сатаром па резонансной кривой на уровне 0,707 от резонансного напря40 жени» на элементе 5 связи.

Добротность варикапа Определяют как oò. oøåízfå резонансной частоты к разно:ти первой и второй ширины nalac г.рапускания резонатора с радиоэлеме гтом и конденсатором соответственна. При измерении добротности РЕТ с твердым диэлектриком, например

7»10П-конденсаторов, у которых емкость постоянная и не зависит от напряжения, отпадает необходимость v источнике 6 постоянного напряжения и изоляторе 7. Для измерения добротности

ХОП-конденсатора вначале его подключают к резонатору аналогично варикапу

I и определяют f и ширину полосы проо пускания А Г,, затем к выходу резонатора подключают воздушный конденсатор, изменением его емкости настра1651236 иваются на резонансную частоту Е, измеряют ширину полосы пропускания

ЬК резонатора с воздушным конденсатором и вычисляют добротность РЕТ по результатам измерений.

Таким образом, в предлагаемом способе за счет учета собственных параметров резонатора путем введения в резонатор воздушного конденсатора может быть достигнуто повышение точности и расширение диапазона измерений добротности.

Формула изобретения

Способ определения добротности радиоэлементов емкостного типа, основанньзЪ на том, что измеряют емкость

pàäHoýëåMåHTà при подаче на него пос" тоянного напряжения, подключая радиозлемент к выходу коаксиального резо атора, возбуждают его перестраиваеь;а и по частоте колебаниями, подают на радиоэлемент ранее выбранное напряжение, измеряют резонансную частоту и ширину полосы пропускания с радиоэлементом, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измере5 ний, вместо радиоэлемента к выходу резонатора подключают перестраиваемый по емкости воздушный конденсатор, изменяют его емкость и настраивают резонатор в резонанс с ранее измерен1О ной частотой, измеряют второе значение ширины полосы пропускания резонатора с конденсатором, причем при измерении первого значения ширины полосы пропускания радиоэлемент подключают к обеим обкладкам конденсатора, емкость которого выключают из резонатора, а при измерении второго значения ширины полосы пропускания емкость конденсатора включают в резонатор, причем она равна емкости радиоэлемента, а добротность радиоэлемента определяют как отношение резонансной частоты к разности первого и второго значений ширины полос пропускания резонатора с радиоэлементом и конденсатором соответственно.

1651236

2

Составитель П.Тарасенко

Редактор A.Êoýîðèý Техред А.Кравчук Корректор Н.РевскаЯ

Заказ 1605 Тираж 422 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101