Р ис. 4.9. Структурная схема синтезатора

Синтезаторы позволяют получить сетку напряжений фиксированных частот, объединяющую миллионы отсчетов с дискретностью в десятые или даже сотые доли Герца. Они обеспечивают хорошую синусоидальную форму, высокую спектральную "чистоту", большую точность установки и возможность программной перестройки частоты с помощью сигналов, поступающих от внешних устройств.

Основные технические характеристики синтезаторов: диапазон перестраиваемых частот, дискретность перестройки, точность установки и стабильность частоты, уровень нелинейных искажений и спектральная "чистота" выходного напряжения.

В практике применяются два метода синтеза: прямой и косвенный.

В основе прямого метода лежит многократное изменение частоты исходных высокостабильных колебаний f₀ с помощью операций деления, умножения, сложения и вычитания. Деление частоты обычно осуществляется с помощью пересчетных схем. Реализация умножения, сложения и вычитания частот базируется на использовании известных свойств нелинейных электрических цепей. Сочетание нелинейного четырехполюсника с фильтром, настроенным на N-ю гармонику, позволяет умножить частоты f₀ на целое число N. Соответственно нелинейный шестиполюсник (смеситель) и фильтр обеспечивают сложение и вычитание частот двух колебаний. При косвенном методе выходное колебание синтезатора формируется генератором с плавной перестройкой частоты. Необходимая стабильность частоты f_вых колебаний обеспечивается их косвенной синхронизацией с колебаниями вспомогательного генератора, стабилизированного кварцем. Косвенная синхронизация достигается в процессе сравнения фазы напряжения, образованного при делении частоты f_вых исходных колебаний на целое число N, с фазой вспомогательного колебания. Синхронизация обеспечивается схемой фазовой автоподстройки частоты, а дискретная перестройка частоты f_вых путем изменения коэффициента деления пересчетной схемы N.

4.5. Поверка электронно-счетных частотомеров

ГОСТ устанавливает проведение следующих операций: внешний осмотр, опробование и самоконтроль; определение основной относительной погрешности измерения частоты и погрешности измерения периода при гармоническом сигнале. В стандарте указывается рекомендуемый перечень образцовых и вспомогательных средств поверки, обеспечивающих необходимое соотношение погрешностей образцовых и поверяемых приборов.

Определение основной относительной погрешности измерения частоты производится прямым методом измерения частоты сигнала формируемого образцовыми средствами. Поверка производится на участке диапазона прибора 0.8 -1.0 максимальной рабочей частоты. Из десяти определений погрешности девять не должны превышать погрешность измерения диапазонов в паспорте прибора.

Определение относительной погрешности измерения периода производится путем измерения на частоте 20 Гц с уровнем напряжения, соответствующем чувствительности поверяемого прибора. Измеряется один период колебания. Девять из десяти полученных значений не должны превышать допускаемого значения. Аналогичные измерения производятся на частоте 100 кГц. Поверка проводится по соответствующим методическим указаниям.

Определение основной относительной погрешности частоты кварцевого генератора поверяемого частотомера проводится путем сравнения с частотой сигнала образцовой меры.