Пристрій для вимірювання амплітудночастотних характеристик підсилювача

Устройство для измерения амплитудночастотных характеристик усилителя, содер жащее свип-генератор, управляющий выход которого соединен с первым входом индика тора, первый направленный ответвитель, первый выход которого соединен с первым входом первого переключателя, первый вы ход которого соединен с измерителем мощ ности, второй направленный ответвитель, вход которого является входом для подключения выхода исследуемого усилителя, а первый выход подключен к второму входу первого переключателя, и первый детектор, отличающееся тем, что в него введены последовательно соединенные генератор гармонического сигнала, второй переключатель, управляющий вход которого соединен с блоком управления частотойпереключения, и сумматор, второй вход которого соединен с выходом свип-генератора, а выход с входом первого направленного ответвителя, введены последовательно соединенные второй детектор, вход которого соединен с вторым выходом первого направленного ответвителя, и измеритель отношения, выход которого соединен с индикатором, а второй вход - с выходом первого детектора, вход которого соединен с вторым выходом второго направленного ответвителя, а второй выход первого переключателя является выводом для подключения ко входу исследуемого усилителя. с > ON оо Изобретение относится к области радиотехнических измерений на СВЧ и может быть использовано для измерения линейности усиления, верхней границы линейности амплитудной характеристики, а также таких параметров электромагнитной совместимости (ЭМС), как блокирование, верхняя граница динамического диапазона по блокированию (ВГДДБ), характеристика частотной избирательности по блокированию (ХЧИБ), амплитудная характеристика блокирования (АХБ). Наиболее близким по технической сущности и совокупности признаков к заявлен ному устройству является устройство-прототип для измерения коэффициента усиления усилителя, которое содержит свип-генератор, управляющий выход которого соединен с первым входом осциллографического индикатора, первый направленный ответвитель (НО), первый выход которого соединен с первым входом переключателя, первый выход которого соединен с измерителем мощности, второй НО, вход которого является входом для подключения выхода исследуемого усилителя, а первый выход соединен со вторым входом переключателя, и детектор. При этом вход первого НО соединен с • о о 6829 вых одом свип-генератора. а его второй выход является выходом д ля подключения входа исследуемого усилителя, второй вых од второго НО подключен на нагрузку с огласованную. В торой вых од переключателя сое- 5 д инен с о вход ом д етектора, вых од которого с оединен, через калиброванный аттенюатор низкой час тоты, со вторым вх од ом ос циллографического инд икатора. Ус тройс тво-прототип обладает высокой 10 точнос тью измерения коэ ффициента усиления усилителя. Оно может быть использовано так же и д л я из м ер е н ия л и н ей н ос ти усиления усилителя пос редс твом измерения его коэ ффициента ус иления при двух раз- 15 личных у ровнях мощ нос ти с игнала на его входе на одной и той же час тоте и определения их разнос ти (отнош ения) в дБ (относ ите ль н ых ед ин и цах ). Од нак о пр и э том абс олютная погрешнос ть измерения равна 20 примерно уд военной погреш нос ти измерения коэ ффициента ус иления, поэ тому практически никто так не измеряет. Таким образом, недос татком ус тройс т- 25 ва-прото тип а являетс я у зкая облас ть ис по льз ов а ни я - д ля из ме ре н ия то льк о коэ ффициента усиления. Зад ачей изобретения являетс я расш ирение функ циональных возможнос тей ус т- 30 ройс тва - д ля изм ере ния амп ли ту д ных параметров э лектромагнитной с овмес тимости. Пос тавленная зад ача реш аетс я тем, что устройс тво-прототип, с од ержащее с вип-ге- 35 нератор, управляющий выход которого соединен с первым вход ом инд икатора, первый НО, первый выход которого соединен с первым входом первого переключателя, первый вых од которого с оед инен с измерителем 40 мощнос ти, второй НО, вход которого является входом д ля подключения выхода исследуемого усилителя, а первый вых од подключен ко второму входу первого переключателя, и первый д етектор, с оглас но изобретению 45 снабжено пос лед овательно с оед иненными генератором гармонического сигнала, вторым переключателем, управляющий вх од которого соед инен с блоком управления частотой переключения, и сумматором, второй 50 вх од которого соед инен с вых одом свип-генератора, а вых од - с вход ом первого НО, и с набжено пос лед овательно соед иненными вторым детектором, вх од которого соединен с вторым выход ом первого НО, и измерите- 55 лем отнош ения, выход которого с оед инен с инд икатором, а второй вход - с вых одом первого детектора, вход которого соед инен со вторым вых одом второго НО, а второй вых од первого переключателя является вхо дом д ля под ключения вх од а исс ледуемого усилителя. Расширение области использования заявленного ус тройс тва дос тигается за счет того, что, помимо измерения коэ ффициента усиления усилителя, оно обеспеч ивает возможнос ть измерения с выс окой точнос тью, прос то и выс окопроизвод ительно, причем в панораме в рабочем д иапазоне час тот усилителя, линейнос ти ус иления и ее верх ней границы, а также таких параметров ЭМС. как блок ирование, ВГДДБ, ХЧ ИБ , А ХБ (см. РМ 11332, 517-83). Изобретение пояс няетс я с тру кту рной схемой устройс тва д ля измерения амплитудно-час тотных характерис тик усилителя. Ус тройс тво с одержит свип-генератор 1, управляющий вых од которого с оед инен с первым входом инд икатора 2, первый НО 3, первый выход которого соед инен с первым вход ом первого переключателя 4, первый вых од которого с оед инен с измерителем мощнос ти 5, второй НО 6, вх од которого являетс я вх одом д ля подключения выхода исследуемого усилителя 7, а первый вых од подключен к второму вх оду первого переключателя 4, и первый д етектор 8. В устройство введены послед овательно с оед иненные генератор гармоничес кого сигнала 9, второй переключатель 10, управляющий вх од которого с оединен с блоком управления час тотой переключения 11, и сумматор 12, второй вход которого соед инен с вых од ом с вип-г енератора 1, а вых од - с о входом первого НО 3. В устройс тво также введены послед овательно с оед иненные второй д етектор 13, вход которого соединен с о вторым выходом первого НО 3, и измеритель отнош ения 14, вых од которого соед инен с инд икатором 2, а второй вход - с выходом первого детектора 8, вход которого соединен с о вторым выходом второго НО 6. а второй выход первого переключателя 4 является входом д ля под ключения входа исс ледуемого усилителя 7. Работает устройс тво с ледующим образом. Подают на вх од усилителя 7 моду лированный сигнал качающейся час тоты в рабочем диапазоне час тот усилителя 7, уровень мощнос ти которого равен заданному начальному значению, для чего: - устанавливают СВЧ -переключатель 4 в положение I, при котором вых од НО 3 подключен к измерителю мощнос ти 5; - у с танавливаю т д иапазон качания свип-генератора 1, равный рабочему диапа зону частот усилителя 7, при этом осуществляю т мод у ляцию с иг нала на вых од е свип-генератора 1, например, амплитуд ную, 6829 и подают его, через второй вых од НО 3 и детекторное ус тройс тво 13, также на опорный вх од измерителя отнош ения 14; - измеряют уровень мощнос ти сигнала свип-генератора 1 на вых оде НО 3; - ввод ят усиление или затухание с игна ла свип-генератора 1 до дос тижения уровня мощности сигнала на входе усилителя 7, рав ного зад анному начальному значению. Подают на вход усилителя 7 гармонический с игнал на заданной фикс ированной частоте любого требу емого у ровня мощнос ти, для чего: - устанавливают на генераторе 9 задан ную час тоту генерации в пред елах рабочего д иапазона час тот у с илителя 7 или за его пред елами; - отключают выход свип-генератора 1 от входа сумматора 12 (по сигналу, СВЧ-выключатель вх одит в сос тав свип-генератора); - устанавливают на измерителе мощно сти 5 уровень мощнос ти сигнала генератора 9 на вых од е НО 3, равный зад анному на входе усилителя 7; - подключают выход свип-г енератора 1 ко входу сумматора 12; - устанавливают СВЧ -переключатель 4 в положение I I, при котором вых од НО 3 подключен ко вх од у ус илителя 7, а вых од у с илителя 7 ко вх оду измерителя мощ но сти 5. Измеряю т отношение у ровней мощнос ти прод етектированного с игнала качаю щейся частоты на любой требуемой частоте рабочего диапазона час тот усилителя 7, для чего: - включают блок 11 управления час тотой подключения-отключения генератора 9 (по рядка 1 Гц); - используя послесвечение экрана пано рамного инд икатора 2, наблюд ают на э том экране две кривые А Ч Х усилителя 7: од ну при отключенном генераторе 9, а вторую при подключенном генераторе 9; - при помощи э лектронного визира ин дикатора 2 опред еляю т час тоты максималь но го и/ и л и ми н им а ль н ог о о тк л о н ен и я кривых А Ч Х между с обой (или любые инте5 ресующие час тоты рабочего д иапазона час тот усилителя 7); - совмещают линию э лектронного визи ра с кривой АЧ Х усилителя 5 на интересую щ ей нас час тоте и по экрану инд икатора, 10 аттес тованному в опред еленном масш табе по коэ ффициен ту у с иления, опред еляют разнос ть в дБ, или отношение, в разах, между упомяну той час тотной точкой кривой АЧ Х при подк люченном ко вх оду усилителя 7 ге15 нераторе 9 и отключенном от его входа генера тор е 9, к о тор ые р ав ны ли не йн ос ти усиления усилителя 7. Изменяя у ровень мощнос ти и час тоту сигнала на выходе генератора 9, наблюд ают 20 в панораме изменения АЧ Х ус илителя 7 и, при необх од имос ти, измеряю т изменение коэ ффициента усиления усилителя 7 в зависимос ти от у ровня мощ нос ти и час тоты с игна ла ген ер а то ра 9, под ан ног о на вх од 25 усилителя 7. Таким образом, помимо измерения с обственно линейнос ти ус иления, обеспечиваетс я измерение с лед у ющ их параметров ЭМС: 30 - изменения коэ ффициента у с иления по сигналу за счет воздейс твия на вх од усилителя помехи, расс троенной по час тоте относительно сигнала (блокирование); отношения коэ ффициента усиления на 35 час тоте сигнала при наличии на вход е усили теля помех и к коэ ффициенту усиления на той же частоте при отсутствии на входе усилителя помехи (параметр блокирования Кбл.); уровня помехи на входе усилителя, со40 ответс твующ его д опус тимой величине бло кирования (ВГДДБ ); - завис имос ти В ГДДБ от час тоты поме хи (ХЧ И Б); - завис имос ти блокирования (К бл. ) от 45 у ровня помех и на вх оде ус илителя (А ХБ ). 6829 13 к 3 V > 1 12 I j і г 10 11 1 -> Упорядник to 9 Техред М.Моргентал Коректор Н.Мілюкова Замовлення 4501 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 25465S, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101