41. Измерение нелинейных искажений. Метод комбинационных частот.

(НИ) возникают в системах содержащих нелинейные эле­менты – электронные лампы, транзисторы, катушки индуктивности с ферро­магнитными сердечниками. Необходимость измерения нелинейных искажений связана с исследованием параметров усилителей и генераторов синусоидаль­ных колебаний.Метод комбинационных частот. В верхнем диапазоне частот исследуемо­го устройства нелинейность определяется по составляющим комбинационных частот. Коэффициент нелинейности К_Н определяется отношением действующего значения напряжения разности комбинаций частот U_f1-f2 к напряже­нию гармонических сигналов с частотами f₁ и f₂ одинакового уровня U:

.В некоторых случаях комбинационные составляющие изменяют при подаче на вход исследуемой системы сигнала, спектр которого содержит три частоты. В данном случае производится оценка кубических искажений по продуктам нелинейности первого рода. Здесь измерительный сигнал представляет сумму трех гармонических сигналов с рав­ными амплитудами и близкими частотами: f₁, f₂, f₃. Продукты нелинейно­сти первого рода содержат три составляющие с частотами, близкими к исход­ным: f₁+f₂-f₃, f₁-f₂+f₃, f₂+f₃-f₁. Коэффициент кубических нелиней­ных искажений определяется выражением, где U_ни – среднеквадратичное значение напряжения одной составляющей с комбинационной частотой; U_∑ – суммарное выходное напряжение.

42. Измерение нелинейных искажений. Статистический метод.

(НИ) возникают в системах содержащих нелинейные эле­менты – электронные лампы, транзисторы, катушки индуктивности с ферро­магнитными сердечниками. Необходимость измерения нелинейных искажений связана с исследованием параметров усилителей и генераторов синусоидаль­ных колебаний. Статистический метод В этом методе в качестве измерительного сигна­ла применяется белый шум. Такой сигнал можно рассматривать как предель­ный случай многочастотного сигнала, и в этом отношении он в наибольшей сте­пени приближается к реальным сигналам, передаваемым в системах связи. Для испытания исследуемого объекта в спектре входного шумового сигнала с помощью режекторного фильтра (РФ) вырезается относительно узкое «окно», т.е. формируется участок спектра с нулевыми (или близкими к нулю) составляющими. Такой шумовой сигнал пода­ется в качестве измерительного сигнала на вход исследуемого объекта.В спектре выходного сигнала «окно» оказывается заполненным шумом. Чем выше уровень спектральных составляющих в этом окне тем больше нелинейных искажений вносит исследуемый объект. Составляющие спектра, находящиеся внутри «окна» выделяются с помощью полосового фильтра (ПФ). Напряжение (на выходе полосового фильтра) измеряется квадратичным вольт­метром. Значение коэффициента нелинейных искажений определяется как от­ношение:,где – суммарное напряжение выходного сигнала..Составляющими погрешности данного метода являются погрешность измерения шумо­вого напряжения квадратичным вольтметром и отклонение частотных характе­ристик затухания фильтров от идеальных.