Устройство для измерения резонансной частоты и добротности резонансной системы

 

изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ

И ДОБРОТНОСТИ РЕЗОНАНСНОЙ СИСТЕМЫ

Изобретение относится к технике радиоизме- рений и может использоваться, например, при измерениях диэлектрических и магнитньи. свойств веществ.

Известно устройство для измерения резонансной частоты и добротности резонансной системы, 5 состоящее из генератора несущей частоты, подключенного через исследуемую резонансную систему к амплитудному детектору несущей чае. тот, двух модулирующих генераторов, выходЫ которых подключены к генератору несущей 10 частоты, избирательного усилителя, йндикатора и частотомера, подключенного к выходу генератора несущей частоты (1).

Однако известное устройство имеет низкую чувствительность и точность йзмерений. 15

Цель изобретения - повьпление чувствительности и точности измерений.

Для этого в устройство для измерения резонансной частоты и добротности резонансной системы, состоящее из генератора несущей частоты, подключенного через исследуемую резонансную систему к аМплитудному детектору несу- щей частоты, двух модулирующих генераторов, 2 выходы которых подключены к генератору несущей частоты, избирательного усилителя, индикатора и частотомера, подключенного к выходу генератора несущей частоты, введены блок преобразования спектра сигнала, включенный между амплитудным детектором несущей частоты и избирательным усилителем и выполненный иэ последовательно соединенных полосового фильтра и амплитудного детектора, и фазочувствительный детектор, один вход которого подключен к выходу избирательного усилителя, а второй вход соединен с выходом одного модулирующего генератора, при этом выход фазочувствительного детектора подсоединен к генератору несущей частоты и к индикатору.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство.для измерения резонансной частоты и добротности резонансной системы состоит из генератора 1 несущей частоты, подключенного через исследуемую резонансную систему 2 к амплитудному детектору 3 несущей частоты, двух модулирующих генераторов 4, 5, выходы которых подкл1очены к генератору 1 несущей

678437

3 частоты, избирательного усилителя .б, индикатора 7, частотомера 8, подключенного к выходу генератора 1 несущей частоты, блока 9 преобразования спектра сигнала, включенного между амплитудным детектором 3 несущей астоты и избирательным усилителем б и выполненного иэ последовательно соединенных полосового фильтра 10 и амплитудного детеклора 11, и фазочувствительного детектора 12, один вход которого подключен к выходу из- 1О бирательного усилителя 6, а второй вход соединен с выходом модулирующего генератора 5, при этом выход фаэочувствительиого детектора

12 посоединен к генератору 1 несущей частоты и к индикатору 7. 15

Устройство работает следующим образом.

Сигнал генератора 1 несущей частоты модулирустся по частоте с помощью модулирующих генераторов 4 и 5, частоты которых (v и Я соответственно установлены далекими по отно- 2О шению друг к другу, то есть о1»я . После прохождейия через исследуемую резонансную систему 2 сигнал детектируется амплитудным детектором 3 и подается на вход блока 9 преобразования спектра сигнала. В блоке 9 25 преобразования с помощью полосового фильтра

10 иэ продетектированного сйгнала,выделяется амплитудно-модулированный сигнал, несущей и модулирующей частотами которого являются частоты модуляции и) и Я. соответственно, 30 затем выделенный сигнал детектируется амплитудным детектором 11, С выхода блока 9 преобразования сигнал поступает на избирательный усилитель 6, настроенный на частоту.Я; и атем детектируется фазочувствительным детек- 35 тором 12. Опорный сигнал "на фазочувствительный детектор 12 подается от модулирующего генератора 5. Сигнал с выхода фазочувствительного детектора 12 регистрируется индикатором

7. Частоту генератора 1 несущей частоты измеряют частотомером 8. 1 очкам перегйба и точке экстремума резонансной характеристики исследуемой резонансной системы соответствуют нулевые показания индикатора 7. При отклонении средней частоты генератора 1 несущей частоты 45

or частоты, соответствующей регистрируемой точке экстремума, либо точке перегиба резонансной характеристики исследуемой резонансной системы 2, на выходе фазочувствительного детектора 12 появляется напряжение, величина о . и полярность которого -определяются величиной и знаком частотного отклонения. Напряжение

4 с фазочувствительного детектора 12 поступает в соответствующей полярности на элемент управляющий частотой генератора. 1, в результате чего происходит автоматическая настройка средней частоты генератора 1 на частоту, соответствующую регистрируемой точке экстремума, либо точке перегиба. Стабильность частоты генератора 1 ограничивается при этом только уровнем собственных шумов,электронных блоков и нестабильностью параметров исследуемой резонансной системы 2. При необходимости перестройки частоты генератора 1 выход фазочувствительного детектора 12 отключают от генератора 1.

Устройство по сравнению с известным имеет ,более высокую чувствительность и точность измерений. Экспериментальные исследования показали, что относительние погрешности измерений резонансной частоты и добротности составляют 10 а и 2 ° 10 4 соответственно.

Формула изобретения

Устройство для измерения резонансной частоты и добротности резонансной системы, состоящее иэ генератора несущей частоты, подключенного через исследуемую резонансную систему к амплитудному детектору несущей частоты, двух модулирующих генераторов, выходы которых подключены к генератору несущей часто- . ты избирательного усютителя, йндикатора и частотомера, подключенного к выходу генератора частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, в устройство введены блок преобразования спектра сигнала, включенный между амплитудным детектором несущей частоты и избирательным усилителем и выполнен- . ный из последовательно-,соединенных полосового фильтра и амплитудного детектора, и фазо-

1. чувствительйый детекюр, один вход которого йодключен к выходу избирательного усилители, а второй вход соединен с выходом одного мо. дулирующего генератора, при этом выход фазоо чувствительного детектора подсоединен к генератору несущей частоты и к индикатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Handbook of Microwave Measurements, Chapter, V, Measurements of б, N.,у,1955,р,5-6, 678437

Составитель А. Кузнецов

Техред С.Мигай

Редактор Л, Гельфман

Корректор А. Власенко

Тираж,1090. Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д; 4/5

Заказ 4551/36 — 1

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