книги из ГПНТБ / Розов В.М. Измерения и контроль в однополосном радиооборудовании

вают на частоту генератора, имитирующего пилот-сигнал. Часто­ ты генераторов Г2 и Г3 устанавливают так, чтобы они попадали в однополосный канал. С помощью аттенюаторов Ать Ат2 и Ат3 устанавливают следующие соотношения между напряжениями на

ня искажений, возникающих из-за действия цепи АРУ, необходимо иметь три высокочастотных генератора с высокой стабильностью частоты (1 Гц в сутки). Генераторы должны иметь верньерные устройства, которые .позволяли бы производить отсчет частот с точностью до 10 Гц и калиброванные аттенюаторы, с помощью ко­ торых можно было бы менять затухание ступенями через 5—10 дБ в пределах до 20 дБ. Кроме этого, необходимо также иметь часто­ томер, анализатор спектра низких частот с разрешающей способ­ ностью не менее 60 дБ и вольтметр для измерения напряжений в диапазоне звуковых частот с пределами от 1 до 10 В. Измеритель­ ные приборы присоединяют к однополосному приемнику, согласно структурной схеме рис. 6.22.

Рис. 6.22

Измерения проводят следующим образом: после точной наст­ ройки приемника на частоту (пилот-сигнала) \fac регулятором уси­ ления по промежуточной частоте добиваются одинаковых показа-

ний вольтметра V при включении и выключении АРУ. С помощью аттенюатора Ат2 напряжение выходного сигнала доводится до но­ минального уровня. Затем частоты /у и f2 генераторов Г 2и Г3 уста­ навливают таким образом, чтобы они попали в полосу одного из телефонных каналов. В этом случае выходные сигналы будут иметь частоты /д и F2. Анализатор спектра Ан| настраивают на частоту одной из комбинаций третьего порядка (например,

2F2— F 1) .

Измерения искажений по уровню комбинационной составляю­ щей делают при выключенной АРУ, а затем при включенной. По разности показаний анализатора судят об уровне комбинационных искажений, которые появляются за счет АРУ приемника.

Процесс измерения можно значительно ускорить, если одновре­ менно с отсчетом комбинационных искажений с помощью второго анализатора Ан2 измерять напряжения частот Ft и F2.

Измерения следует проводить для нескольких значений разно­ са между частотами Д/ = /2—fi = F2—Fi, нескольких значений пос­ тоянных времени АРУ т а р у , при различных отношениях а напря­ жений исходных сигналов. Рекомендуются следующие значения:

А/ =15, 40, 80, 120, 200 Гц, т а р у =0,1; 0,5; 1 с и а= 0; —5; —20 дБ.

Точность измерений зависит от разрешающей способности ана­ лизатора спектра, его полосы пропускания и величины Af. Чем больше разрешающая способность и А/, тем меньше ошибка изме­ рений. Для профилактических измерений на радиоцентрах вполне приемлемы анализаторы с разрешающей способностью (-f-60) дБ и полосой 50—100 Гц. В том случае, когда измерения проводят в специальных исследовательских лабораториях, желательно иметь анализатор с разрешающей способностью 60—80 дБ и полосой

5—10 Гц.

6.7. Измерение характеристик канала синхронизации [7]

Каналом синхронизации в однополосном приемнике служит ка­

В т . 'А П Ч

Рис. 6.23

Процесс измерения следующий: от вч генератора Г через ат­ тенюатор Ат и эквивалент антенны ЭА на вход однополосного-

162

ра, которая выбирается заведомо большей, чем частота /гуд. В этом случае на осциллографе получается горизонтальная линия. Приб­ лижая постепенно частоту генератора к частоте /пс, отмечают ча­ стоту, при которой на осциллографе появится эллипс. Эти дейст­ вия повторяют 2—3 раза.

Полоса схватывания определяется как средняя удвоенная раз­ ность между частотой генератора, при которой на осциллографе

турной схеме рис. 6.23 необходимо йметь еще секундомер для от­ счета времени.

Измерения проводят следующим образом: приемник настраи­ вают на частоту генератора /г=/ис, и на осциллографе наблюдают эллипс. Затем одновременно выключают генератор, включают се­ кундомер и наблюдают фигуру на осциллографе. Момент пропа­ дания эллипса фиксируют с помощью секундомера. Эти действия повторяют 2—3 раза. Время устойчивой работы системы синхро­ низации во время перерыва подачи пилот-сигнала определяют как среднее показаний секундомера.

6.8.Испытания однополосных приемников при сдвоенной работе [11], [12]

При использовании ОБП приемников для сдвоенного приема необходимо измерить на одинаковых частотах и при одинаковых входных сигналах чувствительность каждого приемника по мето­ дике, приведенной в § 6.1, и сопоставить данные измерении. Отли­

сигналов не должно превышать 2—3 дБ.

Наконец, измеряют пролезание сигнала по тракту общего гете­ родина. Структурная схема для этого вида измерения приведена на рис. 6.25.

164

Г л а в а 7

Специальные измерительные устройства для однополосного оборудования

В настоящем главе кратко описаны специальные измерительные устройства для измерения технических характеристик однополосного радиопередающего и ра­ диоприемного оборудования, разработанные в последнее десятилетие в СССР и за рубежом. Подавляющее боль­ шинство этих устройств предназначено для измерения радиопередатчиков, вследствие чего ниже из устройств для измерения радиоприемного оборудования будет опи­ сан только высокостабнльнын вч генератор, с помощью которого можно имитировать однополосный сигнал. Та­ кое положение с контрольно-измерительными устрой­ ствами для радиоприемников, по-видимому, объясняет­ ся отчасти сравнительной простотой создания измери­ тельных установок из имеющихся неспециализирован­ ных приборов (малые мощности н низкочастотные вы­ ходы). Отчасти это положение объясняется также и тем, что сложность устройства для измерения большинства характеристик однополосного приемника оказывается сравнимой со сложностью самого приемного устройства.

7.1. Измерительное устройство типа СКЗ-25

НАЗНАЧЕНИЕ

Измерительное устройство типа СКЗ-25 может применяться для профилактических измерений качественных показателей в усло­ виях эксплуатации, а также при заводских испытаниях, настройке и регулировке однополосных кв и укв передатчиков. Это устрой­ ство позволяет проводить измерения следующих качественных по­ казателей: 1) коэффициента нелинейных комбинационных искаже­

но-частотной характеристики; 5) амплитудной характеристики; 6) отношения шум/сигнал и фон/сигнал; 7) уровня остатка напря­ жения несущей частоты при выключенном пилот-сигнале; 8) зна­ чения девиации частоты в режимах FI, F6 и F4 и, наконец, 9) вре­ менных преобладаний в режимах FI, F6, А1.

Измерительное устройство, кроме этого, позволяет вести слухо­ вой контроль передач по обоим каналам и визуальное наблюдение формы телеграфных сигналов. Измерения соответствующих пара­ метров могут проводиться как на выходе передатчика, так и на выходе возбудителя.

166

ТЕ Х Н И Ч Е С К И Е Д А Н Н Ы Е

1.Рабочий диапазон частот устройства, в котором измеряют параметры однополосных передатчиков, непрерывный в пределах от 2 до 60 МГц.

Устройство имеет отдельный вход для сигналов с фиксирован­ ными частотами 0,6 и 2,8 МГц, который предназначен для измере­ ния параметров возбудителя (устройства формирования и декад­ ного возбудителя).

2.Чувствительность устройства не хуже 100 мВ в диапазоне 2—60 МГц и не хуже 20 мВ по входу фиксированных частот.

3.Входное сопротивление по входу 2—60 МГц — 75 Ом, по входу фиксированных частот — 300 Ом.

4.Входной аттенюатор по входу 2—60 МГц и по входу 0,6 МГц

и2,8 МГц обеспечивает ослабление сигнала на 25 дБ ступенями по 5 дБ с погрешностью ±2 дБ относительно каждой ступени. Кро­ ме того, входной сигнал в диапазоне частот 2—60 МГц дополни­ тельно может быть ослаблен выносным аттенюатором на 30±2дБ.

5.В диапазоне частот 2—60 МГц и на частотах 0,6 и 2,8 МГц

устройство может работать от внутреннего генератора с частотой 1 МГц; от опорного генератора декадного возбудителя и, наконец, на частотах 0,6 МГц и 2,8 МГц от внешнего сигнала с опорной частотой 100 кГц, подаваемой от декадного возбудителя. Необхо­ димое напряжение внешних сигналов — 0,9—1,1 В.

6. Динамический диапазон измерения относительных уровней спектральных составляющих измеряемого сигнала не менее 60 дБ.

7.Точность измерения относительного уровня спектральных со­ ставляющих ±2 дБ в динамическом диапазоне 50 дБ.

8.Полосы частот, одновременно просматриваемые на экране анализатора спектра, 5, 10, 20 и 80 кГц с погрешностью не более

±20% от ширины полосы.

9. Разрешающая способность анализатора спектра по частоте не хуже 800 Гц на уровне —50 дБ.

10.Длительность разверток осциллографа устройства: 10, 3 и

1с, 300, 100, 30, 10, 3 и 1 мс. Чувствительность осциллографа не хуже 40 мВ/см. Неравномерность частотной характеристики уси­ лителя вертикального отклонения осциллографа в полосе 20 Гц —

100кГц не превышает 4 дБ, а нелинейность его амплитудной ха­ рактеристики в пределах отсчетной сетки экрана (60 мм по вер­

тикали) не превышает 10%.

11. Отклонение от линейности амплитудной характеристики тракта обратного преобразования устройства от вч входов и до выхода низкой частоты не превышает ±5 дБ в динамическом диа­

пазоне 42 дБ.

12. Неравномерность частотной характеристики тракта обрат­ ного преобразования устройства от вч входов и до выхода проме­ жуточной частоты 800 кГц не превышает ±0,7 дБ в полосе

±6,6 кГц и ±4 дБ в полосе ± 2 кГц.

13. Уровень собственных шумов и фона измерительного тракта

167

устройства по вч входам, измеренный по индикатору измерителя уровня, не превышает —62 дБ по отношению к уровню калибро­ ванного сигнала (0 дБ) в полосе не менее 6 кГц. -

14.Уровень наибольшей по амплитуде собственной комбина­ ционной частоты тракта обратного преобразования сигнала от вхо­ да 2—60 МГц и от входа 0,6 МГц и 2,8 МГц по экрану анализато­ ра спектра не превышает —60 дБ по отношению к уровню одной из основных частот двухчастотного равноамплитудного сигнала. .

15.Частотная нестабильность тракта полного обратного преоб­ разования устройства от входа 2—60 МГц до выхода низкой ча­

стоты после двухчасового прогрева не превышает 50 Гц за 10 мин. 16. Параметры низкочастотных генераторов испытательных

сигналов:

1)диапазон частот генератора непрерывного диапазона 90— 6600 Гц. Погрешность установки частоты не более ±5%;

2)номинальное значение частот дискретного генератора: 400, 700, 1100, 2900 и 4900 Гц с погрешностью не более ±10%;

3)номинальный выходной уровень каждого генератора 0,8 В на активной нагрузке 600 Ом±Ю%. Выходной уровень генерато­

пени. Предусмотрена плавная регулировка выходного уровня каж­ дого генератора;

4)коэффициент нелинейных искажений 0,2% при номинальном выходном уровне;

5)выход каждого генератора симметричный;

6)уровень наибольшей по амплитуде комбинационной частоты

двухтонального равноамплитудного сигнала не превышает —65 дБ по отношению к амплитуде одного из основных тонов.

17.Устройство выдает двухчастотный вч сигнал для самоконт­ роля на частотах в пределах 5,05—5,15 МГц с постоянной взаим­ ной расстройкой от 2 до 3 кГц и номинальным выходным уровнем 40—50 мВ на активной нагрузке 75 Ом'±Ю%.

Уровень наибольшей по амплитуде комбинационной частоты двухчастотного вч сигнала не превышает —65 дБ по отношению к амплитуде одной из основных частот.

18.Двухканальный датчик испытательных телеграфных посы­

лок имеет следующие параметры:

1) скорости работы по каждому каналу при внутренней син­ хронизации и при скважности 1:1 — 47, 141, 282 бод. При работе

лок постоянного или переменного тока; сигналы постоянного тока положительной или отрицательной полярности или симметричные относительно нулевого уровня имеют амплитуду не менее 15 В на активной нагрузке 1000 Ом±10%- Сигналы в виде тональных по­ сылок имеют частоту заполнения 800—4000 Гц и уровень не менее 0,5 В на активной нагрузке 600 Ом±Ю%;

168

3)на всех скоростях работы по каждому каналу выдаются ком­ бинации посылок со скважностями: 1:1, 1 :6, 6: 1. Посылки имеют прямоугольную форму при суммарной длительности фронтов не более 0,5% от длительности элементарной посылки и спад плос­ кой вершины не более 5% от амплитуды;

4)на всех скоростях при внутренней синхронизации сигнал пер­ вого канала может быть задержан по отношению к сигналу вто­

рого канала от 0 до 0,9 полной длительности элементарной посыл­ ки ступенями через 0,1 длительности элементарной посылки.

19. Измеритель телеграфных искажений фиксирует изменение

в режимах Al, F1 и раздельно для каждого канала F6. При этом может быть определено количество искаженных посылок, прихо­ дящихся на серию 20—10 000 посылок.

20. Измеритель девиации частоты обеспечивает измерение де­ виации частоты при F4 в пределах 400—4000 Гц с погрешностью не более ±5% относительно верхнего предела шкалы девиации.

Частотные сдвиги на выходе устройства формирования при F1 измеряются в пределах до 3600 Гц, а при F6 — до 1000 Гц с пог­ решностью 1 Гц.

21.Питание устройства осуществляется от сети переменного тока 50rt0,5 Гц при номинальном напряжении 220 В. Сохраняется работоспособность устройства при изменении напряжения питания

впределах от +5% ДО —10% от номинального.

22.Потребляемая мощность от сети переменного тока не пре­

вышает 1000 В-А.

23. Устройство сохраняет работоспособность при изменении температуры окружающего воздуха в пределах от +10 до +45°С и при относительной влажности до 80%.

Конструктивное устройство в соответствии с функциональным назначением отдельных элементов состоит из девяти следующих

рис. 7.1.

Двухтональный испытательный сигнал или однотональный в зависимости от вида измерений образуется с помощью звуковых генераторов (один из них с плавноизменяющейся частотой в диа­ пазоне 90—6600 Гц Гпл, другой Гд с дискретными частотами — 400, 700, 1100, 2900, 4900 Гц) и через плавные аттенюаторы Атпл, суммирующее устройство, ступенчатый аттенюатор АтСТуп и сим­ метрирующий трансформатор ТрСим поступает на выходные гнезда, откуда он может быть подведен по соединительному коаксиально­ му кабелю ко входу измеряемого передатчика.

169

Рис. 7.1

Уровень испытательного сигнала может быть измерен с по­ мощью измерительного устройства (блок № 4), а его форма мо­ жет наблюдаться на экране осциллографа (блок № 3). Кварцевые генераторы (блок № 7) служат для проверки нелинейных искаже­ ний устройства обратного преобразования.

Напряжение сигнала, снятого с выхода передатчика ( или воз­ будителя), регулируется входным аттенюатором (блок № 5) и пос­ тупает далее в схему через избирательные цепи, если его частота лежит в диапазоне 2—34 МГц, либо через фильтр и смеситель, где она понижается до 2—28 МГц, если его частота лежит в диапазо­ не 34—60 МГц.

С помощью плавно перестраиваемого генератора переноса и смесителя частота сигнала переносится в полосу 40±0,5 МГц, а с помощью другого смесителя и генератора гармоник, работающего or внутреннего кварцевого генератора с частотой 1 МГц или ка­ кого-либо внешнего генератора, формируется дополнительное на­ пряжение с частотой 34,5±0,15 МГц.' Напряжения с частотами 40±0,5 МГц и 34,5±0,15 МГц, смешиваясь, дают напряжение про­ межуточной частоты 5—6 МГц. В последующем смесителе, на вто­ рой вход которого включен генератор с плавным диапазоном ча­ стот (4,2—5,2 МГц), частота сигнала снижается до промежуточ­ ной частоты 800 кГц.

170