16. Структурная схема прямого преобразования. Нарисовать. Перечислить особенности. Формула для аддитивной погрешности. Источники аддитивной погрешности.

На схеме рис. 5.32 - это преобразователи с коэффициентом преобразования . Здесь , где и - входной и выходной сигналы i-го преобразователя.

Входной сигнал , несущий информацию об измеряемой ФВ, последовательно преобразуется в промежуточные сигналы и в выходной сигнал . В РИП сигналы , , часто представляют собой гармонически изменяющиеся ток или напряжение. Поэтому коэффициенты преобразования в общем случае выражаются комплексным числом. Для простоты предположим, что информативным параметром сигнала является амплитуда. Тогда - это вещественные числа. Сделаем также весьма существенное ограничивающее предположение, а именно: коэффициент преобразования не зависит от интенсивности (амплитуды) сигнала, то есть преобразователи считаются линейными относительно выходной и входной ФВ. Очевидно, что в этом случае коэффициент преобразования схемы

, (5.62)

а уравнение, связывающее и имеет вид:

(5.63)

Оценим теперь погрешности, обусловленные помехами и наводками. На схеме рис. 5.32 источники погрешностей показаны в виде дополнительных сигналов , , …, . Результирующее действие этих сигналов эквивалентно действию дополнительного сигнала на выходе:

(5.68)

Это аддитивная погрешность, не зависящая от уровня входного сигнала.

17. Наиболее часто применяемые в рип меры . Перечислить четыре – пять.

В качестве мер в РИП чаще всего применяются:

• меры частоты в виде кварцевых генераторов; интервал времени

• меры разности фаз в виде калиброванных фазовращателей;

• меры отношения амплитуд в виде калиброванных переменных аттенюаторов и делителей напряжения (мощности);

• меры напряжения в виде нормальных элементов или откалиброванных стабилитронов;

• меры мощности тепловых шумов (шумового радиоизлучения) в виде тепловых или газоразрядных генераторов шума;

• откалиброванные резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности в качестве мер сопротивления, емкости, индуктивности;

• откалиброванные неоднородности в стандартизованных волноводных и коаксиальных трактах используются в качестве мер модуля и фазы коэффициента отражения.

18. Обобщённые структурные схемы рип с прямым и рип с уравновешивающим преобразованием и .

На схеме рис. 5.32 - это преобразователи с коэффициентом преобразования . Здесь , где и - входной и выходной сигналы i-го преобразователя.

19. Устройства сравнения сдвига фаз.

20. Структурная схема уравновешивающего преобразования. Нарисовать. Перечислить особенности. Формула для аддитивной погрешности.

Особенность схемы состоит в том, что выходная величина , как показано на рис. 5.33, подвергается обратному преобразованию в величину , однородную с входной величиной и уравновешивающей ее, в результате чего на вход цепи прямого преобразования поступает только небольшая часть входной величины . Другими словами, используется отрицательная обратная связь и уравновешивание производится автоматически.

Возможны два режима работы: режим неполного уравновешивания и режим полного уравновешивания.

Для первого способа.

Оценим теперь аддитивную погрешность, обусловленную дрейфом нуля, наводками, помехами, порогом чувствительности звеньев. Введем в структурную схему дополнительные сигналы , . Приведем эти сигналы ко входу схемы. Тогда аддитивная абсолютная погрешность выразится в виде:

Для режима полного уравновешивания.

Аддитивная погрешность схемы полного уравновешивания запишется как:

где - порог чувствительности интегрирующего звена.