Измерение высоких и сверхвысоких частот 





Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Измерение высоких и сверхвысоких частот



 

Основным фактором, ограничивающим максимальное значение fx, является быстродействие счетчика импульсов, которое для двоич­но-десятичных счетчиков зависит от быстродействия декады млад­шего разряда (см. § 3.6.4). Верхняя граничная частота декад опре­деляется потенциальными возможностями активных элементов и принятыми схемными решениями (например, переход от асинхрон­ных к синхронным или кольцевым счетчикам). В серийно выпуска­емых ЦЧ она не превышает 150 МГц. Таким образом, измерение fx >150 МГц требует принятия специальных мер и дополнения ба­зовой схемы рис.5.2 соответствующими функциональными узлами. Применяются два способа расширения диапазона измеряемых fx в сторону ВЧ и СВЧ: предварительное деление частоты входного сиг­нала и дополнение ЦЧ гетеродинными преобразователями частоты.

Предварительное деление позволяет расширить диапазон измеря­емых fx, если в качестве делителей частоты использовать двоичные делители, быстродействие которых выше, чем у декадных. С их помощью можно получить коэффициент деления 2n, а для обеспече­ния прямого отсчета fx требуется, чтобы он был равен 10™. Поэтому двоичные делители дополняют делителями с коэффициентом деле­ния 5n. Возможности этого способа ограничены быстродействием двоичных делителей и позволяют расширить диапазон измеряемых fx лишь до значений 1...2 ГГц.

Дальнейшее расширение диапазона требует переноса fx в область промежуточных (разностных) частот (fp) с помощью гетеродинных преобразователей частоты. Гетеродинные преобразователи, уже встречавшиеся при рассмотрении селективных вольтметров (см. § 3.5.1), могут быть двух модификаций: дискретные преобразовате­ли и преобразователи-переносчики.

Структурная схема дискретного гетеродинного преобразователя частоты представлена на рис.5.5. Сигналом гетеродина являются гармоники сигнала опорного генератора ЦЧ, формируемые с помо­щью генератора гармоник (нелинейный элемент). Перестраиваемый фильтр выделяет такую гармонику nf0,при которой fp=fx — nfo<150 МГц, и попадает в полосу пропускания УПЧ. Значение fр из­меряется ЦЧ, а значение nf0 отсчитывается по шкале элемента пе­рестройки фильтра. Таким образом, измеряемое значение fx=nf0 + +fp.

 

Рис. 5.5. Структурная схема дискретного гетеродинного преобразователя частоты.

 

В преобразователях-переносчиках измеряемая частота fx сравнивается с частотой n-й гармоники сигнала вспомогательного гетеродина (nfг). Для уменьшения по­грешности преобразования сравнение fx и nfгосуществляется с помощью системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) гетеродина. Пример структурной схемы переносчика частоты с кольцом ФАПЧ приведен на рис. 5.6. Сигналом ошибки системы ФАПЧ является выходное напряжение фазового детектора (ФД), обра­зующееся при (fx — nfг) ≠fo. Это напряжение через фильтр нижних частот (ФНЧ)

Рис. 5.6. Структурная схема преобразователя — переносчика частоты.

подается на УУ (УПТ с реактивным элементом). С помощью УУ частота гете­родина fг изменяется до тех пор, пока не наступит режим захвата. В режиме захвата и далее в режиме удержания частоты обеспечивается точное выполнение равенства fo = fx — nfг.Установленное значение fг измеряется ЦЧ, и, следова­тельно, fx = fо+ nfг.

 





Последнее изменение этой страницы: 2016-12-28; просмотров: 123; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.224.133.198 (0.006 с.)