Анализаторы спектра

Любой сигнал может быть представлен суммой сигналов различных частот с различными сигналами. Различают два метода исследования сигналов в спектральной области.

1 Параллельный анализ

2 Последовательный анализ

Эти методы могут быть реализованы в нескольких вариантах. Различают анализаторы:

– фильтровые

– дисперсионные анализаторы

– рециркуляционные анализаторы

Фильтровые анализаторы. В них используется фильтрация составляющих сигналов с помощью узкополосных фильтров.

Основой дисперсионного анализатора является дисперсионная линия задержки (линия задержки, в которой сигналы различной частоты задерживаются на различное время).

Анализаторы спектра последовательного действия.

В РАС используют многократное накопление сигнала.

Измерение нелинейных искажений

Уровень нелинейных искажений можно оценить коэффициентом гармоник.

Kг=U_{добавок}/U_c

Kг^’=U_{добавок}/U_c+U_{добавок}

Структурная схема измерителя

Измерение параметров двухполюсников

Приборы делятся на следующие группы:

1) электромеханические измерители;

2) мостовые измерители (на базе мостовых цепей)

3) резонансные измерители

4) цифровые измерители

Мостовые измерители

Схема измерительного моста

Z1*Z4=Z2*Z3 – обобщенное условие равновесия моста.

Мосты постоянного тока – мосты, у которых все сопротивления активные.

Мосты бывают уравновешенные и неуравновешенные.

Основные характеристики моста постоянного тока

Чувствительность S=S_мц*S_ои

По мере приближения к балансу моста увеличивается питающее напряжение при увеличении чувствительности.

Основными источниками погрешности являются:

– погрешность за счет неточности индикатора

– погрешность за счет несбалансированности

– сопротивление проводов, клемм и т.д. Для уменьшения влияния сопротивления проводов применяется четырехзажимная схема включения, либо применяются многоплечие мосты.

Мосты переменного тока

Создают условие баланса фаз при соответствующем включении элементов в плечи мота. Одноименные реактивности должны включатся в соседние плечи моста, а разноименные - в противолежащие.

Мосты переменного тока

Источниками погрешностей являются те же источники, что и в мостах постоянного тока, а кроме них:

– индикатор нуля для переменного тока имеет меньшую чувствительность;

– погрешности из-за несоответствия питающего напряжения.

Форма сигнала переменного тока должна быть определена

Виды измерительных мостов

Мост МЕП

R3 и R4 – регулируемые резисторы.

Здесь С₀ – образцовая емкость

tgδ - тангенс угла потерь. δ – угол, на который реальный двухполюсник недоворачивает фазу.

Рассмотренный мост является частотно независимым по измерению ёмкости и частотно зависимым по тангенсу угла диэлектрических потерь.

Измерение параметров двухполюсников имеющих индуктивный характер.

В случае измерения параметров двухполюсников, имеющих индуктивный характер схема, обеспечивающая необходимый фазовый сдвиг в противолежащем плече выбирается в зависимости от качества исследуемой индуктивности.

Рисунок 2.31 – Мосты для измерения индуктивности

Для мостов переменного тока характерна также ещё одна составляющая, которая обусловлена невозможностью достижения точного баланса моста. Из-за того, что последовательно, все меньшими и меньшими шагами приближаемся к состоянию равновесия, регулируем поочередно два элемента, добиваясь баланса фаз и амплитуд. Могут быть созданы универсальные мосты, имеющие в своей конфигурации чисто-активные и реактивные компоненты, за счет соединение которых может быть получен мост требуемой конфигурации. C учетом необходимости изменения в таких универсальных мостах как параметров ёмкостей так и параметров индуктивностей, частота входного напряжения выбирается такой, чтобы реактивные сопротивления измеряемых двухполюсников были приемлемыми. Стандартными являются частоты 1КГц и 10КГц. C учетом того, что в радиоэлектронике применяются два вида двухполюсников: частотно-зависимые и частотно-независимые, рассмотренные виды измерений не могут полностью удовлетворять практике.