Cтраница 3
С помощью специальных преобразователей можно повысить частоту сигналов, исследуемых электронно-счетным частотомером, однако, при этом настройка прибора и регистрация результатов измерения проводится вручную. На рис. 54 показана блок-схема устройства с гетеродинным преобразованием частоты. В качестве примера выбрана полоса частот ( 10 5 - 100) Мгц и частотомер с частотным пределом до 12 5 Мгц. [31]
Сущность этого метода состоит в сравнении на основе гетеродинного преобразования частоты измеряемой частоты с частотой напряжения перестраиваемого гетеродина - высокостабильного генератора, частота которого известна. Измерительные приборы, осуществляющие гетеродинный метод, называются гетеродинными частотомерами. [32]
На рис. 12 - 28 показана структурная схема преобразователя с гетеродинным преобразованием частоты. [33]
Непосредственное измерение частоты колебаний и угла сдвига между колебаниями оптического диапазона затруднено из-за отсутствия фотоприемников и электронных схем, быстродействие которых соответствует частотам 1014 - 1017 Гц. Схемы измерения частоты и фазы колебаний строятся в подавляющем большинстве случаев с предварительным преобразованием в интенсивность излучения или гетеродинным преобразованием частоты. Преобразования подобного рода требуют наличия источника когерентных колебаний, поэтому электрооптические преобразователи, в которых используется преобразование измеряемой величины X в угол сдвига, получили развитие только в последние годы, когда появилась возможность широкого использования лазеров. [34]
![]() |
Структурная схема осциллографического фильтрового анализатора.| Периодическая последовательность радиоимпульсов. [35] |
Перестройка достигается в результате видоизменения способа анализа: вместо того чтобы передвигать среднюю частоту полосового фильтра по шкале частот относительно неподвижного спектра, перемещают спектр относительно фиксированной средней частоты фильтра. При этом получается последовательное совпадение отдельных спектральных линий или участков спектра с полосой пропускания фильтра вследствие относительного их перемещения по шкале частот. Видоизменение способа анализа достигается гетеродинным преобразованием частоты. [36]
В настоящее время на основе метода двух вольтметров созданы точные прямопоказывающие измерители коэффициента амплитудной модуляции. В этих приборах реализован ряд важных технических решений. Во-первых, поскольку при гетеродинном преобразовании частоты значение коэффициента амплитудной модуляции переносится на промежуточную частоту, при построении приборов используется принцип супергетеродинного приемника, благодаря чему обеспечивается широкий диапазон частот, помехоустойчивость, высокая чувствительность, возможность автоматической настройки. [37]
Для измерения разности фаз применяются следующие методы: сравнения с помощью осциллографа, преобразования в постоянное напряжение, преобразования во временной интервал, компенсационный метод. В серийных фазометрах реализованы второй и третий из перечисленных методов. В них для измерения разности фаз в очень широком диапазоне частот ( коэффициент перекрытия диапазона до 1000) с приемлемой точностью применяют преобразования сигналов: умножение и гетеродинное преобразование частоты. Измерение разности фаз методом сравнения с помощью осциллографа знакомо студентам из курсов ОТЦ и РТЦС. [38]
В процессе измерений частота сигнала может изменяться на величину А /, что может привести к погрешности при определении номера гармоники. Требуется, чтобы Д / / пч / п - Подчеркнем, что измеряется среднее значение частоты преобразованного сигнала. В преобразованном сигнале присутствуют только те фазовые и частотные составляющие флуктуации измеряемого сигнала, которые находятся в лолосе системы ФАПЧ. Делится в л раз не толыко измеряемая частота, но и частотные флуктуации, в результате чего переносчик частоты имеет в п раз лучшую помехозащищенность, чем преобразователь с дискретным гетеродинным преобразованием частоты. Переносчики частоты обеспечивают измерение среднего значения несущей частоты ИМ-сигналов, девиации частоты ЧМ-сигналов. Погрешность измерения при использовании переносчика частоты обусловлена теми же причинами, что и в случае дискретного преобразования. [39]