Избирательные (селективные) вольтметры.

Они применяются для измерения отдельных гармонических составляющих многочастотного сигнала, определение коэффициента гармоник для проверки индикаторов мостовых схем и т.п. Приборы избирательного действия могут быть изготовлены на различных принципах. Чаще всего применяются приборы гетеродинного типа, близкие по своему устройству к радиоприемникам. На очень низких частотах используют избирательные RC цепи.

Избирательные вольтметры характеризуются в первую очередь, диапазоном перестройки и полосой измеряемого сигнала.

Основой упрощенной схемы избирательного вольтметра является широкополосный усилитель А2 с равномерной АЧХ и частотно зависимой ООС.

При настройке RC контура в цепи ООС на частоту сигнала коэффициент передачи цепи обратной связи принимает минимальное значение в результате чего, возрастает коэффициент усиления основного тракта и напряжение U вых достигает максимума.

Большой чувствительностью и широким диапазоном измеряемых частот обладает гетеродинные измерительные вольтметры.

Стр.схема гетеродинного вольтметра.

Входной сигнал частоты f_x преобразуется преобразователем частоты UZ в резонансную частоту. При плавном изменении частоты генератора в 1 можно подобрать частоту f₂-f₁=f_пр, на которую настроен полосовой фильтр Z1, и определить значение этого сигнала вольтметром. При постоянстве коэффициента преобразования показания индикаторного прибора РА1 пропорциональны сигналу данной гармонической составляющей на входе. Для перестройки в широком диапазоне частот и повышения избирательности применяют двух и более кратное преобразование частоты.

ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

Диапазоном частот, в котором приходится измерять мощность, очень широк. При оценке экономичности радиоаппаратуры обычно интересуются потреблением энергии от сети 1 (50Гц) или от источников const 1.Верхняя граница частотного диапазона определяется частотой излучения лазера.

Методы и приборы, используемые для измерения мощности, зависят от частотного диапазона и величины мощности. Для 1 в наибольший интерес обычно представляет средняя (активная) мощность: ,

,где Р, и,,i –мгновенно значение, t -время, Т- период колебаний р=ui

При sin-x колебаниях ; ,

При колебаниях произвольной формы оценить можно с помощью ряда Фурье

,

где U₀, I₀ — постоянные составляющие U, 1, U_n и I_n — среднеквадратические значения напряжения тока n-й гармоники, -сдвиг фаз между U_n и I_n .При этом имеется в виду, что исследуемый объект имеет комплексное сопротивление и значение разности фаз между U_n и I_n, для каждой гармоники свое. Если исследуемый объект имеет чисто активное R ,то , где U, I -среднеквадратические значения U и I

При измерении мощности импульсно-модулированных колебаний принято оценивать импульсную и среднюю мощность. В случае модуляции несущей прямоугольными импульсами импульсная мощность:

где длительность импульса

Среднее значение мощности за период повторения импульсов Т связано с импульсной мощностью соотношением

Импульсная мощность Р_u всегда больше средней мощности, кроме случая

=Т (при работе в непрерывном режиме без модуляции).

Кроме абсолютных единиц мощности применяются также относительные единицы. Например, в технике связи принято значение измеряемой мощности Р_x в виде уровня мощности ,где Р_э-называют абсолютным уровнем мощности, обозначаемым дБм.Т.О измеряемому уровню мощности Р_x=1мВт соответствует уровень мощности 0дБм

Если P_x>1мВт

уровень мощности выражается положительным числом, Р_x<1мВт-отрицательным

Относительные единицы мощности удобны, поскольку усиление и ослабление, вносимые радиотехническими устройствами, также оценивается в Децибелах