40. Назначение и классификация измерительных генераторов.

По виду и частоте сигналов:

Г1 – установки для поверки ИГ

Г2- ген-ры импульсных сигналов

Г3 - ген-ры сингналов НЧ

Г4- ген-ры синусноидальных модулир-х колебаний ВЧ

Г5- ген-ры импульсов

Г6- ген-ры сингналов син-й формы

Г7- синтезаторы частоты

Г8- ген-ры качающейся частоты

Г9- ген-ры испыт-х импульсов

По диапазону:

1 НЧ –Г3,РГ4

2 ВЧ-Г4

3 СВЧ-Г4

4ОГ- ОГ4,5 (оптич.)

По назнач-ю:

1 ген-ры общего применения Г3,4,5,6

2 Специальные ИГ – Ч1

3 Синтезаторы частотных импульсов Ч7

4 ген-ры испыт-х сигналов Г9,(И1)

5 ген-ры цифр-х сигналов Т2, Т3,(Г5)

По форме:

Синус-ые Г3,4,7

Иммпульсные Г5

Спец-ой формы

41. Функциональные элементы измерительных генераторов.

42. Особенности задающих генераторов

45. Принципы построения генераторов импульсных сигналов. Для создания прямоугольных импульсов используется метод коммутации постоянного напряжения или тока. Для коммутации используются различные ключевые приборы: электронные приборы, газовые разрядники, водородные тиратроны, биполярные и полевые транзисторы, интегральные схемы на их основе. Время переключения их определяет времена нарастания и спада импульсов.

Релаксационные генераторы, или релаксаторы. Они строятся на основе накопителя энергии — обычно конденсатора, реже катушки индуктивности. Работа релаксаторов основана на накоплении энергии в накопителе и затем ее высвобождении {релаксации) после того, как достигнут некоторый порог энергии (напряжения или тока).

Для создания пилообразных импульсов используется заряд/разряд конденсатора С неизменным током. Например, напряжение на конденсаторе С при его заряде током 1= const описывается выражением:

47. Общие сведения об измерении частоты. Классификация методов и средств измерений частоты. Важнейшей характеристикой периодических процессов является частота, которая определяется числом полных циклов (периодов) колебаний за единичный интервал времени. Необходимость в измерении частоты возникает во многих областях науки и техники и особенно часто - в радиоэлектронике, которая охватывает обширную область электрических колебаний от инфранизких до сверхвысоких частот включительно.

Д ля измерения частоты источников питания электрорадиоустройств применяют электромагнитные, электро- и ферродинамические частотомеры с непосредственной оценкой по шкале логометрического измерителя, а также камертонные частотомеры.

Измерение частоты при помощи вольтметра

Наиболее простым является косвенный способ измерения частоты, основанный на зависимости сопротивления реактивных элементов от частоты протекающего по ним тока. Возможная схема измерений представлена на рис. 1.

К источнику колебаний частоты F_x подключается цепочка из безреактивного резистора R и конденсатора С с малыми потерями, параметры которых точно известны.

Ёмкостные частотомеры Для практических целей наиболее удобны прямопоказывающие частотомеры, позволяющие вести непрерывные наблюдения за частотой исследуемых колебаний по шкале стрелочного измерителя. К ним относятся, прежде всего, ёмкостные частотомеры, действие которых основано на измерении среднего значения тока заряда или разряда опорного конденсатора, периодически перезаряжаемого напряжением измеряемой частоты f_x.

Электронно-счётные частотомеры по своим возможностям являются универсальными приборами. Их основное назначение - измерение частоты непрерывных и импульсных колебаний, осуществляемое в широком частотном диапазоне (примерно от 10 Гц до 100 МГц) при погрешности измерений не более 0,0005%. Кроме того, они позволяют измерять периоды низкочастотных колебаний, длительности импульсов, отношения двух частот (периодов) и т. д.

К недостаткам электронно-счётных частотомеров следует отнести сложность их схем, значительные габариты и массу, высокую стоимость.

Осциллографические методы измерения частоты Измеряемая частота может быть определена сравнением её с известной опорной частотой f_o. Такое сравнение чаще всего производится с помощью электроннолучевого осциллографа или методами биений.

Измерение частоты методами биений Источником колебаний опорных частот обычно является измерительный генератор с плавной или плавно-ступенчатой настройкой, частоту которого f₀ можно установить равной измеряемой частоте f_x. Если частоты f₀ и f_x являются звуковыми, то об их равенстве можно приближённо судить, прослушивая поочерёдно тона создаваемых ими колебаний при помощи телефонов или громкоговорителя.

Кварцевые калибраторы Из приборов повышенной точности, применяемых для измерения высоких частот, самыми простыми являются кварцевые калибраторы. Они позволяют проверять шкалы радиоприёмных и радиопередающих (генераторных) устройств в ряде точек, соответствующих строго определённым (опорным) частотам.

Колебания, возбуждаемые кварцевым генератором, подводятся к гнезду (или зажиму) связи Ан, который вместе с присоединённым к нему небольшим проводником или штырём играет роль приёмной или передающей антенны в зависимости от характера использования прибора. С целью экранировки прибор обычно помещают в металлический кожух.

Гетеродинные частотомеры Гетеродинные частотомеры применяются для точных частотных измерений в плавном диапазоне высоких частот. В принципе гетеродинный частотомер отличается от кварцевого калибратора, выполненного по функциональной схеме на рис. 12, лишь тем, что вместо кварцевого генератора в нем используется гетеродин, т. е. маломощный генератор с плавно регулируемой частотой настройки. Наличие смесителя позволяет использовать прибор не только для градуировки частотных шкал радиоприёмников, но и для измерения методом нулевых биений частоты генераторов. Индикация нулевых биений осуществляется телефонами, осциллографическими и электронно-световыми индикаторами, а также стрелочными измерителями.

Резонансные частотомеры Особенностями резонансных частотомеров, применяемых для измерения высоких и сверхвысоких частот, являются простота конструкции, быстрота функционирования и однозначность результатов измерений; погрешность измерений составляет 0,1-3%.

Резонансный частотомер представляет собой колебательную систему, настраиваемую в резонанс с измеряемой частотой f_x возбуждающих её колебаний, которые поступают от исследуемого источника через элемент связи. Резонансная частота определяется по показаниям калиброванного органа настройки. Состояние резонанса фиксируется с помощью встроенного или внешнего индикатора.