17) Методы измерения затуханий и усиления четырехполюсников. Измерение собственного затухания четырехполюсников.
Затухание явл. энергетической мерой передачи гармонического сигнала через четырехполюсник. Затухание опр. ур-ниями:
P1 – мощность входного сигнала; P2 – мощность на нагрузке измеряемого 4хполюсника.
Различают 3 вида затуханий : рабочее, вносимое и собственное.
Рабочее и вносимое затухания и усиления измеряют методами известного генератора и методом Z.
Методы измерения собственного затухания:
1)метод измерения уровней - выходное сопротивление удлинителя должно равняться входному сопротивлению измеряемого 4хполюсника, а сопротивление нагрузки = выходному сопрот. 4хполюсника.
Напряжения
U1
и
U2
измеряются
измерителями уровней или электронными
вольтметрами. Вх. сопротивления приборов
должны быть высокоомными. Собственное
затухание вычисляется по ф-ле :
а
при Zc1
=
zc2
зависит
только от разности уровней напряжения
U1
и
U2
:
Погрешность данного метода определяется погрешностью измерителей уровней ИУ1 и ИУ2 и обычно составляет (0.5-1)
Смеха измерения:
2) Метод сравнения
Измереное затухание 4хполюсников сравнивают с затуханием образцового магазина затуханий . Метод применяют когда вх.сопротивление измеряемого 4хполюсника в рабочем диапазоне частот постоянно.
Схема: внутренне сопротивление R генератора и обзазцового МЗ чисто активны и равны между собой. Сопротивления Zx1 Zx2 предназначены для согласования нагрузочных сопротивлений на входе измеряемого 4хполюсника с его характеристическим сопротивлением Zc1 и на входе магазина затухания с его сопротивлением R.
Процесс измерения состоит в выравнивании напряжений Uн и Uн’ , подбором величины затухания МЗ при нескольких переключениях ключа П из положения 1 в 2. Измеряемый 4хполюсник и магазин затуханий нагружаются на свои выходные характеристические сопротивления. Из схемы видно напряжения Uн и Uн’ равны
3) Компенсационный метод
Схема измерения отличается от метода сравнения тем что напряжения Uн и Uн’ не попеременно, а одновременно подаются на вход индикатора через компенсационный узел в качестве которого обычно исп. дифференциальный трансформатор ДТр. Обмотки I и II ДТр включаются так что при подаче на них одного и того же напряжения выходное напряжение на обмотке III равнялось нулю. Модули этих напряжений выравниваются с помощью образцового МЗ, а фазы – плавным изменением частоты генератора.
Процесс измерения состоит в попеременной регулировке затухания МЗ и плавном изменении частоты генератора до получения нулевого показания индикатора. Результат определяется по ф-лам (*)
4) Метод холостого хода и короткого затухания
Метод относится к косвенным методам измерений. Собственное затухание определяется по результатам измерений входных сопротивлений 4хполюсникоа в режиме холостого хода Zхх и короткого замыкания Zкз по ф-ле:
Можно измерять затухания в пределах 1.5 – 15 дБ.
Достоинства – возможность проведения измерений без нагрузки измеряемого 4хполюсника на согласованные сопротивления и получение результата на любой заданной частоте.
Недостаток – невозможность измерения малых значений собственного затухания из-за резкого увеличения погрешности