книги из ГПНТБ / Шумилин Н.П. Специальные измерения в проводной связи учебник

Продолжая подобные преобразования частот, можно получить сетку частот с_ нужными интервалами между выходными частотами. Подобные -генераторы часто на­ зываются синтезаторами частот. При необходимости по­ лучить в интервале плавную регулировку частоты, при­ меняют различные системы авто-подстройки [28].

Получение синусоидальных или амплитудномодули-

изменение частоты внутри поддиапазона — настройкой конденсаторов переменной емкости. Усилитель большей частью совмещается с модулятором. Амплитудная мо­ дуляция (с коэффициентом гп от 0-М00%) осуществля­ ется обычно частотой 400 или 1000 Гц. Выходное уст­ ройство дарт возможность как ступенчатой регулиров­ ки выходного напряжения несущей частоты в целое чи­ сло раз (кратное 10), так и плавной регулировки с по­ мощью потенциометра. Используя соответствующие вы­ ходные гнезда, можно получить калиброванные значе­ ния напряжения выходных сигналов от 1В до 1 мкВ при точности установки частоты 1% •

8.4. Импульсные генераторы

Во многих случаях в измерительной технике проводной связи находят применение генераторы импуль­ сов различной формы. Их структурная схема в общем виде представлена «а рис. 8.9. Ее составные части:

а) генератор запускающих импульсов ГЗИ, воздей­ ствующий на формирующее устройство ФУ. В ГЗИ имеются следующие блоки: задающий генератор ЗГ

160

(обычно типа блокинг-генёратора), вырабатывающий напряжение с частотой, определяющей частоту следова­ ния выходных импульсов импульсного генератора; блок преобразования Пр, в котором из напряжения, посту­ пающего от ЗГ, получаются короткие импульсы для за­ пуска ФУ; схема задержки; блок вывода сиихронизи-

Рис. 8.9. Структурная схема генератора им­ пульсов

рующих импульсов Синхр, снимаемых в случае надоб­ ности с задающего генератора, .и блок внешнего запу­

пульсы определенной формы. В его состав могут вхо­ дить: блокинг-генераторы, триггеры, линии задержки, ог­ раничители. С формирующим устройством связаны ор­ ганы регулировки, с помощью которых устанавливается длительность импульсов и интервалы между ними;

в) выходное устройство ВУ, в котором обычно с по­ мощью ‘катодного повторителя создается достаточно ма­ лое выходное сопротивление генератора, имеется ком­ мутатор полярности импульсов, а также регулятор ам­ плитуды Рег. амил выходного сигнала;

г) измеритель выходных сигналов И ВС служит для контроля амплитуды импульсов, а иногда и их формы (с помощью электроннолучевой трубки).

В подобном приборе Г5-15, генерирующем практи­ чески прямоугольные импульсы, длительность импуль­ сов т = 0 ,1 — 10 мкс; частота .следования импульсов 40— 10 000 Гц; амплитуда выходных импульсов от 10 до

lÖO Ё; время нарастания фронта импульса 0,075 мкс± ±0,5% т; время спада 0,15 мкс ±0,5% т; время задерж­ ки от 5 до 200 мікс.

8.5. Генераторы звуковых частот ГЗ-ЗЗ и ГЗ-34

по схеме, аналогичной рис. 8.4. Их частотный диапазон

0,3—0,7%, при 5 Вт—3%.

При пользовании генераторами ГЗ-34 и ГЗ-ЗЗ необ­ ходимо иметь в виду схему выходного устройства (рис.

Р.ис. 8.10. Выходное устройство генератора Г-33 (Г-34)

8.10), где .контролируется выходное напряжение и уста­ навливается требующееся выходное сопротивление ге­ нератора.

Выходной каскад усилителя мощности в этих генера­

162

трансформатора) ік выходу магазина затуханий (пози­ ция Аттенюатор).

У генератора ГЗ-ЗЗ в усилителе и и 'выходном устрой­ стве по два автоматически переключающихся транс­ форматора. Одни из них низкочастотный для диапазона 20—20 000 Гц, другой высокочастотный для диапазона 20—200 -кГц. В генераторе Г-34 .высокочастотных транс­ форматоров нет.

чим выход генератора симметричным относительно зем­ ли с тем или иным выходным сопротивлением; подклю­ чаясь к одному из зажимов Вых и к Ср. т, получим вдвое меньшее напряжение и вчетверо меньшее сопро- - тиівлеиие выхода, а, соединяя тот или иной зажим с за­

ны первичной обмотки всегда 600 Ом. Поэтому, исполь­ зуя магазин затуханий, можно считать его калиброван­ ным прибором. Затухание на магазине вводится ступе­

Таким образом, при 'согласованной іи агрузке -по пра­ вильно -взятой шкале вольтметра можно судить о нап­ ряжении на выходных зажимах генератора. При согла­

достаточно большим 'Сопротивлепи-ем.

При 'Несогласованной нагрузке отсчет напряжения по шкалам вольтметра имеет еще -большую погрешность, возрастающую с увеличением несогласованности.

Чтобы получить примерно согласованную нагрузку генератора в случаях, -когда фактическое сопротивление нагрузки -велико (например, вход -осциллографа), -в схе­

туханий нагружается сопротивлением 600 Ом, -посколь­ ку Z H>600 (достаточно, если -оно Гтг 10000 Ом), мага­ зин затуханий можно считать -работающим ів условиях согласованной нагрузки, а выходное напряжение — при­ мерно равным напряжению, показываемому вольтмет­ ром. Переключатель выходных сопротивлений должен при этом стоять в положении Аттенюатор, которое яв­ ляется исходным три градуировке генератора, и к не­ му относятся указанные в паспорте технические харак­ теристики -прибора.

Включать внутреннюю нагрузку, когда внешняя на­ грузка согласована, ошибочно, та-к как нагрузочное соп­

ротивление магазина уменьшится, -соотношение СД и Uz изменится, и отсчет выходного напряжения по вольтмет­ ру будет иметь существенную дополнительную погреш­

і

8.6. Генератор на биениях ИГ-300

Генератор на -биениях ИГ-300 выпускается как отдельным прибором, так и ів составе измерительного пульта ИП-300. Он имеет: рабочий диапазон частот

164

Переменным кондепсатр С0 имеет лентопротяжное устройство, управление которым выведено на лицевую панель под гравировкой Частота. Шкала частот нанесе­ на па киноленте и имеет длину около 7,5 м. Оцифро­ ванные отметки на шкале нанесены через 1 кГц (цена наименьшего деления 0,1 кГц). Для грубого определения частоты (при значительном ее изменении за цифрами на киноленте следить затруднительно) имеется грубая шкала с отметками через 10 кГц.

С помощью конденсатора С і, включенного в контур генератора Гг, производят установку нуля частоты — первой опорной точки. С помощью конденсатора С 3 (спа­ ренного с конденсатором Сѣ чтобы частота обоих гене­ раторов изменялась после проверки первой опорной точ­ ки одновременно и одинаково) производят проверку ча­ стоты на второй опорной точке — 100 кГц.

Регулировки емкостей конденсаторов С, и С 2—С 3, снабженные гравировками «0 Гц» и «100 кГц», выведе­ ны на лицевую панель под крышкой с надписью Град, которая вручную легко открывается и закрывается.

Напряжение от генераторов Г, п Г2 поступает на мо­ дулятор М через катодные повторители КП, введенные для согласования эквивалентного сопротивления контура с низким входным сопротивлением модулятора. Модуля­ тор ('выполненный на германиевых диодах ДГ-Ц8) соб­ ран по кольцевой схеме, обеспечивающей наименьшее число паразитных комбинационных составляющих на выходе. Его выходное сопротивление около 600 Ом. На

возможность плавно регулировать уровень напряжения, поступающего на вход усилителя в пределах 2 Нп.

При проверке генератора по опорным точкам (в по­ ложений Град переключателя выходных сопротивлений генератора) последовательно с сопротивлением потен­ циометра включается сопротивление, обеспечивающее высокоомную нагрузку фильтра, и, таким образом, по­ вышение 'Напряжения на выходе усилителя до 60 В, не­ обходимых для зажигания не показанной на схеме нео­ новой лампочки, служащей индикатором настройки на опорную точку (она светится, пока настройка не достиг* нута).

166

Усилйтёль — ГрехкаскаДный, широкополосный, с глу­ бокой (около 4 Ніи) отрицательной обратной 'Связью. Два каскада — на сопротивлениях, с общим усилением около 2500, третий каскад выполнен по трансформатор­ ной схеме.

В выходном устройстве возможно включение удлини­ теля с затуханием 2 Нп. Выходной уровень при этом со­ ответственно уменьшается. При отсчете уровня по индидиквтору выхода нужно иметь в виду, что удлинитель включен после него. Одновременно с переключением ве­ личин выходного сопротивления генератора с 600 на 135 Ом переключаются и звенья удлинителя, рассчитан­ ные на соответствующие сопротивления, кроме того ав­ томатически изменяется чувствительность стрелочного прибора. Таким образом, индикатор выхода на согласо­ ванной нагрузке (600 и 135 Ом) показывает значения выходного уровня по мощности.

Генератор питается от сети переменного тока с нап­ ряжением 110, 127 или 220 В или от источников посто­ янного тока е напряжением 220 и 24 В. При подготовке прибора к работе требуются предварительный прогрев в течение 30 мин. и проверка частоты по опорным точкам.

ЗАДАЧИ

тор (вольтметр) генератора показывает 11, В, а в выходном устрой­ стве включен магазин затуханий с характеристическим сопротивле­

107. К.ак .изменится F выходного напряжения генератора на биениях, если при правильно установленной частоте генератора пе­ ременной частоты ft, кГц, значение частоты генератора постоянной частѳты ft, кГц, изменилось на К%?

167

110. 1. Рассчитать напряжение на нагрузке R„, подключенной к генератору ИГ-300, если выходное сопротивление генератора 600 Ом, показания индикатора выходного уровня р и положение ступенча­ той регулировки выхода а (индикатор уровня считать высокоом­ ным).

2. То же, но выходное сопротивление генератора установлено

135 Ом.

пряжения, полученного путем сложения двух синусоидальных на­ пряжений, мгновенное значение которых определяется равенствами: t/i=90sincüi и (72 = 6 0 sin a+

113.В генераторе звуковой частоты на биениях используется квадратичный участок анодно-сеточной характеристики смесительной лампы. Частота подводимых напряжений f і =200 кГц и /2=180 кГц. Каковы значения частот переменных составляющих, образующихся на выходе смесителя?

114.Составьте уравнения двух синусоидальных напряжений вы­ сокой частоты, которые, будучи поданы на смеситель, 'Создадут бие­

ния со звуковой частотой б йГц и с амплитудой, .меняющейся в пределах от 15 до 30 В.

Г Л А В А ЭЛ ЕКТРО Н Н Ы Й О СЦ И Л Л О ГРАФ

9 -------------------------------------------------------

9.1. Магнитоэлектрический и электронный осциллографы

В измерительной технике связи часто встреча­ ется необходимость выяснить форму кривой исследуе­ мых электрических колебаний. Приборы, служащие для наблюдения формы 'кривой и ее фиксации, носят общее название осциллографов, а наблюдаемые или зафикси­ рованные съемкой изображения кривых называются ос­ циллограммами.

В настоящее время применяют, главным образом, электронные осциллографы, 'основанные та использова­ нии электроннолучевой трубки (ЭЛ Т). Иногда еще нахо­ дят применение магнитоэлектрические осциллографы (иначе шлейфовые или светолучевые). В них для наблю­ дения электрических колебаний используется магнито­ электрический вибратор — петля («шлейф») из тонкой проволочки, помещенная в магнитном поле. Оптическая система, состоящая из зеркальца, укрепленного на виб­ раторе, источника света и экрана, дает возможность на­ блюдать отраженный от зеркальца луч, который рисует на экране кривую воздействующих на вибратор элек­ трических колебаний. В силу значительной инерции виб­ ратора магнитоэлектрические осциллографы применимы только для низких частот (до сотен герц). Инерцион­ ность же в ЭЛ Т при частотах, применяемых в большин­ стве устройств проводной связи, пренебрежимо мала.

9.2. Принцип действия электронного осциллографа

На рис. 9,1 приведена упрощенная схема элек­ тронного осциллографа общего применения. В нее вхо­ дят: а) электроннолучевая трубка; б) усилители верти­

169