Устройство контроля линейности однополярного усилителя

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соеэ Советсиин

Социапистичвсинн

Рвспублин. (»)885935 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22)Заявлено 18.07.79 (21) 2799152/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет(51)М. Кл.

G 01 R 31/28

30еулярстпенный кемнтет .

СССР йо делэи нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621. 317, ° 79(088.8) Опубликовано 30.11. 81. Бюллетень Юе 44

Дата опубликования описания 30.11.81 (72) Авторы изобретения

А.А.Алексанян, К.К.Никитин и В.Н.Плюснин

F81 i! "енинградскии ордена Ленина политехническии инстйтут им. M. И. Калинина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО 1(ОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНОСТИ ОДНОПОЛЯРНОГО

УС ИЛИТ ЕЛЯ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля линейности однополярных усилителей электронных блоков при диагностике их работоспособности.

Известно устройство контроля линейности усилителей, содержащее двухчас" тотный генератор, фильтр низких частот, детектор напряжения раэностной частоты и индикатор (1).

Известное устройство не позволяет контролировать усилитель, работающий в классе В (однополярный усилитель).

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее гене15 ратор напряжения, детекторы,. сумматор, вычитающий блок и индикатор (2).

Укаэанное устройство не дает количественной оценки линейности контроли- о . 2о руемого усилителя.

Цель изобретения - повышение точности контроля линейности однополярного усилителя °

Указанная цель достигается тем, что в устройство контроля линейности однополярного усилителя, содержащее источник гармонического сигнала, усвлитель с регулируемым смещением, выход которого соединен со входом испытуемого усилителя, и измеритель напряжения гармоник, введены двухполупериодный выпрямитель, усилитель-ограничитель и перемножитель, причем выход источника гармонического сигнала соединен со входами усилителя-ограничителя и двухполупериодного выпрямителя, выход которого соединен с усилителем с регулируемым смещением, входы перемножителя соединены соответственно с выходом усилителя-ограничителя и выходом испытуемого усилителя, а вы" ход соединен с измерителем напряжения гармоник.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства, Устройство содержит источник 1 гармонического сигнала (генератор), 88593 двухполупериодный выпрямитель 2, усилитель 3 с регулируемым смещением, испытуемый усилитель 4, перемножитель измеритель 6 напряжения гармони к К.

Устройство работает следующим образом, Синусоидальный сигнал F(t)=0 inolt с выхода генератора гармонического сигнала подвергается двухполупериодному выпрямлению F(t) (F(t)} = 1о — } U „ sining t(двухполупериодным выпрямителем 2 . Это напряжение усиливается усилителем 3 и с соответствующим постоянным напряжением смещения подается на вход испытуемого усилителя 4.С выхода испытуемого усилителя снимается напряжение, пропорциональное его выходному току. Это напряжение

}F (t)I = I 0 sin(g)tI-+Е О sink not вследствие нелинейности гроходной характеристики испытуемого усилителя содержит дополнительные гармонические составляющие.

Функция } F(t) j уже не моногармоническая, а состоит из суммы бесконеч- д ного числа гармонических составляющих напряжений, частоты которых кратны удвоенной частоте моногармонического сигнала. Аналогично } F+(t)1 также представляет собой четную функцию в которой помимо основных. гармонических составляющих добавляются составляющие возникшие за счет нелинейности характеристик усиливающего прибора.

В перемножителе 5 напряжение Г (t)

М. умножается на усиленное и ограниченное напряжение исходного сигнала H(t)

ki(t), представляющее собой знакопеременное прямоугольное напряжение.

R результате перемножения получается напряжение, описываемое нечетной

Функцией содержащей только нечетные гармоники относительно исходного напряжения генератора 1.

Эти напряжения гармоник определяются нечетными степенями полинома, соответствующего характеристике исследуемого усилителя, и их амплидуты полностью соответствуют амплитудам

cîoòветствующих комбинационных составляющих при усилении двухчастотного сигнала (1). Таким образом, измеритель

6, измеряющий напряжения гармоник Б на выходе перемножителя, позволяет определить амплитуды комбинационных составляющих, возникающих при усиле5 4 нии двухчастотного сигнала (1) . Изменение смещения и амплитуды переменной составляющей на входе испытуемого усилителя позволяют оценить как линейность отдельных участков характеристики исследуемого усилителя, так и определить оптимальное, с точки зрения искажений, смещение на его входе.

В качестве измерителя напряжения гармоник может быть использован низкочастотный спектр-анализатор, например С5-2, либо система фильтров на 3 5 и т.д. гармоник частоты исходного сигнала с вольтметрами, измеряющими напряжение на выходах фильтров.

Использование двухполупериодного выпрямителя на входе испытуемого прибора совместно со схемой перемножения позволяет реализовать систему из,мерения, дающую возможность точной количественной оценки линейности характеристик испытуемых усилителей при возможности четкого выявления факторов, влияющих на искажения при условии усиления однополярного сигнала.

Формула изобретения

Устройство контроля линейности однополярного усилителя, содержащее источник гармонического сигнала, усилитель с регулируемым смещением, выход которого соединен со входом испытуемого усилителя, и измеритель напряжения гармоник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, в него введены двухполупериодный выпрямитель, усилительограничитель и перемножитель, причем выход источника гармонического сигнала соединен со входами усилителя ограничителя и двухполупериодного выпрямителя, выход которого соединен с усилителем с регулируемым смещением, входы перемножителя соединены соответственно с выходом усилителя-ограничителя и выходом испытуемого усилителя, а выход соединен с измерителем напряжения гармоник.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Термен ф. и Петтит Дж. Измерительная техника в электронике. И., "Иностранная литература", 1955, с.295, рис. 223.

2. Авторское свидетельство СССР и 399800, кл. G 01 R 31/24, 1973 (прототип).

885935

Составитель В. Гусев

Техред Т.Наточка Корректор Г.Решетник

Редактор Л. Горбунова

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

Заказ 10537/67 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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