Разрешающая способность - анализатор
Cтраница 4
Спектры масс углерода, кислорода и азота часто бывают перекрыты линиями многозарядных ионов основы и примесей, что при небольшой разрешающей способности приборов осложняет определение газовых компонентов. Такие трудности возникают при определении кислорода в титане, цирконии и молибдене; азота в кремнии, карбиде кремния и германии; углерода в магнии, титане, германии к др. Радикальный выход в этом случае - улучшение разрешающей способности анализатора [68], что дает возможность, например, определить азот в кремнии на уровне 10 - 3 ат. Имеется, по-видимому, лишь одна работа [65], в которой наиболее полно обсуждается методика анализа газовых примесей и углерода, содержащихся в твердых веществах, на масс-спектрометре с искровым ионным источником. [46]
В заключение отметим, что входящая в состав анализатора спектра микропроцессорная система, основной задачей которой является управление работой синтезатора частоты, придала анализатору новые свойства. Она позволила сократить число органов управления, вводить информацию в прибор в различной форме, упростить настройку, определять частоту анализируемого сигнала, измерять частоту составляющей спектра ( или среднюю частоту участка спектра), с изображением которой совмещена маркерная метка, автоматически устанавливать диапазон измерения, сочетать функции управления разрешающей способностью анализатора и длительностью развертки с функцией управления качанием частоты. [47]
Следовательно, гармоническому напряжению соответствует отклик (5.23), положение которого по оси абсцисс определяется частотой ш0, а высота главного лепестка пропорциональна амплитуде Um. Как известно, ширина главного лепестка спектра прямоугольного радиоимпульса соответствует значению ЛИ 4л / ти. Разрешающую способность анализатора оценивают половиной ширины лепестка 2л / ти, так как при такой разности частот между гармоническими составляющими входного напряжения отклики разделяются. Чем меньше разность частот между соседними спектральными составляющими, тем больше время т требуется для их разрешения. [48]
 |
Структурная схема простейшего. [49] |
Следовательно, гармоническому напряжению соответствует отклик (14.42), положение которого по оси абсцисс определяется частотой о0, а высота главного лепестка пропорциональна амплитуде Um. Как известно, ширина главного лепестка спектра прямоугольного радиоимпульса соответствует значению ДП 4тс / ти. Разрешающую способность анализатора оценивают половиной ширины лепестка 2п / ти, так как при такой разности частот между гармоническими составляющими входного напряжения отклики разделяются. Чем меньше разность частот между соседними спектральными составляющими, тем большее время Га требуется для их разрешения. [50]
Во втором смесителе спектр сигнала в полосе от 120 до 200 МГц или в любой части этой полосы последовательно переносится на частоту 75 МГц путем автоматической перестройки в пределах 235 40 МГц. Эти фильтры определяют разрешающую способность анализатора. В тракт частоты 8 16 МГц введен отсчетный аттенюатор с регулированием ослабления в пределах 0 - 49 дБ ступенями через 1 дБ, который позволяет проводить относительные измерения амплитуд составляющих спектра исследуемого сигнала. После детектирования и усиления сигнал поступает на вертикально-отклоняющие пластины ЭЛТ. [51]
 |
Зависимость дифференциального порога от-исходного уровня яркости. [52] |
Кроме абсолютного порога чувствительности существует дифференциальный порог чувствительности ( ДПЧ) анализатора, ила порог различения. Он определяется минимальной разницей между интенсивностями двух раздражителей, когда в ощущении они отражаются как различные. ДПЧ в известной степени характеризует разрешающую способность анализатора. Величина ДПЧ увеличивается с уменьшением скорости изменения интенсивности раздражителя и существенно зависит от величины интенсивности. Из рис. 1.4 видно, что наименьшие значения ДПЧ для зрительного анализатора ( коло 0 01) наблюдаются при среднем уровне яркости. [53]
Основным элементом анализаторов является фильтр. Способность анализатора раздельно измерять амплитуды частот близлежащих гармонических составляющих дискретного спектра называется разрешающей способностью прибора. Оценивается разрешающая способность минимальным частотным интервалом между двумя составляющими, при котором они еще могут быть определены независимо друг от друга. Определяется разрешающая способность анализатора качеством его фильтра. [54]
Разрешающая способность анализатора спектра с плавной настройкой лучше всего определяется по прохождению сигнала незатухающих колебаний. Если бы скорость качания была бесконечно малой, то сигнал незатухающими колебаниями характеризовал бы полосу пропускания у. В определяется как расстояние между частотами, при которых сигнал уменьшается на 3 дб по сравнению с максимальным значением. Подобно этому разрешающая способность анализатора Я есть расстояние между частотами, при которых сигнал незатухающими колебаниями уменьшается на 3 дб. Разрешающая способность является, таким образом, мерой возможности анализатора различить два сигнала, одинаковые по амплитуде и близкие по частоте. [55]
 |
Отклик параллельного анализатора. [56] |
Пусть на анализатор из семи фильтров воздействует сумма двух равных по амплитуде гармоник с частотами - соц и о) 2 - Резонансные кривые фильтров приведены на рис. 17.4, а. Если соединить плавной кривой отклики различных фильтров на возбуждающее воздействие, то получим двугорбую кривую ( рис. 17.4, б), по которой устанавливали разрешающую способность анализаторов последовательного действия. [57]
Мерой разрешающей способности анализатора является полоса пропускания его избирательного элемента. Если в полосу попадает несколько линий исследуемого спектра, то анализатор их не разделяет. Разрешающую способность, являющуюся функцией лишь параметров полосового фильтра, называют статической. От нее отличают динамическую разрешающую способность, которая зависит как от параметров избирательной системы, так и от скорости изменения сигнала. Динамическая разрешающая способность, являющаяся истинной разрешающей способностью анализатора, определяется динамической характеристикой ( резонансной кривой) избирательной системы прибора. [58]
При проведении анализа звуковых процессов, а также электрических и механических колебаний практически всегда приходится сталкиваться с вопросами: какова точность анализатора и каково время, необходимое для проведения анализа данным анализатором. Спектр входного сигнала, как мы знаем, может быть как линейчатым, так и сплошным. Даже в линейчатом спектре спектральные линии ( частоты) могут находиться очень близко друг к другу. Поэтому анализатор, у которого фильтры имеют сравнительно широкую полосу пропускания, не сможет разделить спектральные линии, близкие по частоте. Способность разделить или разрешить две ближайшие друг к другу спектральные линии, называется разрешающей способностью анализатора; она-то и определяет точность работы анализатора. Для повышения разрешающей способности следует поэтому идти в направлении уменьшения полосы пропускания резонаторов ( фильтров) или, поскольку чем уже полоса пропускания, тем острее резонансная кривая резонатора, - в направлении увеличения избирательности резонатора. [59]
Низкочастотный диапазон, наличие большого числа высокодобротных неравномерностей спектра, особенности виброиспытаний делают задачу спектрального анализа сложной. Наиболее приемлемыми для виброиспытаний являются анализаторы спектра параллельного действия. Анализаторы, позволяют оперативно контролировать спектр имитируемых вибропроцессов и настройку ГШСВ. Поэтому большинство разработанных ГШСВ имеют встроенные анализаторы спектра. Такие ГШСВ содержат формирующие фильтры с постоянными параметрами и совершенно аналогичные анализирующие фильтры. Применение идентичных формирующих и анализирующих фильтров обусловливает низкую разрешающую способность анализатора. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5