Вимірювач фазоамплітудних характеристик чотириполюсників

1. Вимірювач фазоамплітудних характеристик чотириполюсників, наприклад атенюаторів, який включає в себе генератор сигналу, підключений до генератора розгалужувач на два канали, підключений до одного каналу розгалужувача досліджуваний чотириполюсник, а до другого каналу - електричний еквівалент чотириполюсника, два змішувачі з фільтрами проміжної частоти, підключені до них два підсилювачі, підключена до останніх схема обробки фазової інформації і послідовно 3 83552 сокої частоти, змішувачі з фільтрами проміжної частоти представляють перетворювач частоти і фазового зсуву, причому, у вимірювачі використано більше одного перетворювача частоти і фазового зсуву, з’днаних послідовно. Структурна схема вимірювача фазоамплітудних характеристик чотириполюсників, наприклад, атенюаторів, наведена на фіг. Вона складається з генераторів 1, 2, 3, розгалужувачів 4, 5, 6, досліджуваного чотириполюсника 7, електричного еквівалента досліджуваного чотириполюсника 8, амплітудни х модуляторів 9, 10, фільтрів ВЧ 11, 12, 13, 14, змішувачів 15, 16, фільтрів ПЧ 17, 18, підсилювачів 19, 20, схеми обробки фазової інформації 21, індикатора 22. Генератор 1 через розгалужувач 4 підімкнений до досліджуваного чотириполюсника 7 і електричного еквівалента чотириполюсника 8. Вони через модулятори 9, 10, розгалужувачі 5, 6, фільтри 11, 12, 13, 14 підімкнені до змішувачів 15, 16 з фільтрами ПЧ 17, 18. Останні через підсилювачі 19, 20 підімкнені до схеми обробки фазової інформації 21, яка підімкнена до індикатора 22, модулюючі генератори 2, 3 підключені до управляючих входів відповідних модуляторів 9, 10. Відмітимо, що серед вузлів схеми є особлива група, в яку входять модулятори 9, 10 з генераторами 2, 3, розгалужувачі 5, 6, ВЧ фільтри 11, 12, 13, 14, змішувачі 15, 16, фільтри ПЧ 17, 18 і відповідні зв'язки. Цю частину схеми названо перетворювач частоти і фазового зсуву. Особливості перетворювача частоти розглянемо нижче у відповідному місці. Вимірювач працює наступним чином. Припустимо, що схема відсемитрована. В режимі вимірювання за допомогою генератора 1 і розгалужувача 4 формують два стабільні сигнали e p1 = E cos wt , e p2 = E cos w t , де Е - амплітуда, ω=2πf - кругова частота, f частота сигналів, t - час. При вимірюванні змінюють стан досліджуваного чотириполюсника 7. В результаті на виходах чотириполюсників одержимо сигнали e1 = E1cos(wt + j) , e2 = E 2 cos wt , (1) де E1=EL, L - характеристика зміни стану чотириполюсника 7 по амплітуді (для атенюатора зміна згасання), φ - фазовий зсув, який характеризує зміну стану чотириполюсника 7 по фазі, Е2=Е. Сигнали 1 поступають на модулятори 9, 10 де їх незалежно модулюють по амплітуді. В якості модулюючих використовують функції неоднакових частот від генераторів 2, 3. Модульовані сигнали на виходах модуляторів 9, 10 можна представити виразами e1M = E1(C01 + m1cos W1t )cos(w t + j ) = , = E1{C01 cos(wt + j) + 0.5m1 cos[(w - W1)t + j ] + 0.5m1 cos(w + W1)t } e2M = E2 (C02 + m 2 cos W 2t )cos w t = , = E 2{C02 cos(wt + j ) + 0. 5m 2 cos[(w - W 2 )t ] + 0.5m2 cos[(w + W 2 )t} де С01, С02 - коефіцієнти амплітуди несучої, причому, для амплітудної модуляції (AM) С01 С02=1, а для балансної модуляції (БМ) С01F2. Модульовані сигнали (2), (3) через розгалужувачі 5, 6 поступають на фільтри ВЧ 11, 12, 13, 14, які виділяють по одній боковій компоненті, які мають вигляд e11 = 0,5m1E1cos[(w - W1)t + j] , (4) e12 = 0,5m1 1 cos[(w + W1)t + j] , E e21 = 0,5m2E2 cos(w - W 2 )t , (5) (6) e22 = 0,5m2E2 cos(w + W2 )t . (7) В тому варіанті, який реалізований на рис. 1 на входи змішувача 15 поступають сигнали (4) і (6), а на входи змішувача 16 сигнали 5, 7. В результаті на виходах фільтрів ПЧ 17, 18 одержимо сигнали комбінованих частот модулюючих функцій, які мають вигляд e5 = 0,125m1 2E1 2 cos[(W1 - W2 )t + j] , m E (8) e6 = 0,125m1 2E1 2 cos[(W1 - W 2)t - j ] . m E (9) Вони через підсилювачі 19, 20 поступають на схему обробки фазової інформації 21, а після неї на індикатор 22. 4 (2) (3) Розглянутий варіант відповідає умові F1>F2. Аналогічну структур у мають рівняння і при F1