Главная Промышленная автоматика.

Таблица 13.3. Параметры приемников-компараторов

Таблица 13.4. Параметры частотных компараторов

Показатель

Ч7-9

47-10

Диапазон частот, кГц

10--29,9 через

66(6); 200

0,1 кГц

Чувствительность, мкВ

Уровень входных сигналов, В

Частота выходного сигна-

0,5-1,5

0,5-1,5

ла, кГц

Погрешность измерения ча-

стот за время:

±1-10-»

±110-»

24 ч

±5-10-"

±5-10-"

Потребляемая мощность.

Масса, кг

Габаритные размеры, мм

490X135X475

490X135X475

Рабочая температура, °С

-5 Н- +50

-50 -f- +50

Влажность, %, при 40°С

Компаратор частоты состоит из четырех аналогичных декад умножения разности входных сигналов, блоков фазовых детекторов и преобразователя. Коэффициент умножения зависит от частоты входного сигнала и составляет для сигнала с частотой 1 МГц 1; 10; 100; 1000 и 10 ООО.

Таким образом, при прямом умножении частоты электронно-счетным частотомером во столько же раз повышается разрешающая способность измерения частоты, которая составляет, например, для времени усредненяя 1; 0,1 и 0,01 с соответственно ±l-10-i">; ± 1-10- и ± 1-10-. Такая точность измерения может оказаться недостаточной для измерения кратковременной нестабильности частоты. Точность измерения можно повысить измерением периода колебаний. В этом случае измеряемая частота задает время измерения, а частота заполнения задается внутренним генератором частотомера и может быть для. прибора 43-54 10" Гц, где я = 3; 4;, 5; 6; 7; 8, т. е. частота заполнения может изменяться от 1 кГц до 100 МГц. При частоте заполнения 100 МГц измерением периода колебаний с выхода Го кГц можно измерить нестабильность частоты с гораздо большей точностью: например, при времени усреднения 1; 0,1 и 0,01 с соответственно ± l-lO-i; ± МО-" и ± МО-".

Основные параметры частотных компараторов приведены в табл. 13.4.

Высокая точность измерения нестабильности частоты, в том числе и за малые промежутки времени, обеспечивает возможность измерения кратковременной нестабильности частоты. Для измерения кратковременной нестабильности следует произвести 20-50 замеров частоты на заданном времени измерения, и среднеквадратиче-ское отклонение частоты будет характеризовать кратковременную нестабильность частоты опорного генератора.

Показатель

Ч7-5

47-12

Частота сигналов, МГц

1; 2,5; 5

1; 5

Напряжение сигналов, В-

0,5-1,5

0,5-1,5

Коэффицнент умножения

разности частот для частот:

1 МГц

10, 10=, 103,

10, 102, 103 104

2,5 МГц

4, 40, 400, 4000

5 МГц

2, 20, 200, 2000

2,20,200,2000

Нестабильность частоты за

время усреднения, с:

0,001

0.01

МО-"

ЫО-w

МО-"

±1-10-"

М0-2

±1-10-»

2-10-"

с1Р% . дБ, при отстройках

частоты:

15(20)* Гц

120(100)

130(120)

50 Гц

120(110)

100 Гц

120(110)

1000 Гц

135(115)

140(130)

Время готовности, ч Потребляемая мощность,

Масса, кг

Габаритные размеры, мм

490X136X475

490X135X475

• Отношение мощности сигнала Рс к мощности шума компаратора Рт прн полосе анализа б±2 Гц на частотах сигналов 1 МГц (в скобках-5 МГц). Пря отстройках 15 Гц для Ч7-5; 20 Гц для 47-12.

Частотные компараторы совместно с аиализаторамя спектра позволяют измерить спектр фазовых флуктуации. Можно измерять спектр фазовых флуктуации без использования выходных устройств. В этом случае используется выход компаратора с частотой 1 Л1Гц, а измерение производится анализатором спектра С4-16 (С4-46). Если в качестве эталонного генератора используется генератор с идентичным спектром фазовых флуктуации, измеренные значения шумовых составляющих следует разделить на вследствие того, что мощности шумов некогерентиых сигналов складываются.

При измерении спектра фазовых флуктуации с блоком фазовых детекторов анализ спектра производится при нулевой разности частот низкочастотным анализатором спектра (например, С4-48, СК4-55, СК4-56). Для поддержания нулевой разницы исследуемый генератор может синхронизироваться по опорному генератору с помощью фазового детектора.



Таблица 13.5. Параметры цифровых вольтметров

Показатель

В7-18

B7-22A

B7-25

B7-27A

67-28

BK2-17

Напряжение, В:

постоянного тока

1-[0-г-100о

i-io-*-iooo

1-10--100

1-10-*-1000

1-10--1000

1-10-»-1000

переменного тока

1-10--100

1 -10-4-300

1-10-»-100

3-10--300

1-10-*-300

Диапазон частот при измерении напряження, Гц

10-1-10»

45-1-105

20-6-10

20-1-10

Постоянный ток, А

1-10-»-Ь 10-2

MO--2

1-10-11-10-»

1-10-»-0,2

Сопротивление, Ом

1-10

0,1-2-10

1-10-»-1-10

1-10-»-2-10

1-10-»-1-10

10-2-10»

Диапазон измеряемых частот, Гц

10-МО

10-1-10

Погрешность измерения:

напряжения постоянного тока, %

±(0,05-f 0,02 feu)

i (0,15-;-0,4 ku)

±(0,01+ +0,005 feu)

±[0,35+ +0.15(fe„-l)l

±(0,025-f +0,005 fe„)

±(0,15-f +0,05 fe«)

напряження переменного тока, %

±(0,5-f0,2feu)

±(1-4,5)

±(0,01+ + 0,005 fe„)

±[(I-5)+ +(0,5-2,5X X(fe„-1)]

±[(0.15-rO,9)-f +(0,05-0,15)X Xfeu)

тока, %

±(0.1-f0.1fti)

±(0,25-f +0,25 fej)

±(0,02+ +0,02 fej)

±[0,4+0,2x X(fei-l)]

сопротивления, %

±(0,l-fO,l м

±(0,3-f +0.25 A;.)

±[(0,015-;--r0,05) kr]

±[0,5-b0.2x X(fer-l)]

±(0,04-f +0,01 fe,)

±(0,2-fO,5U

частоты

-f(2,5-10-+

+ Vfx Тсч)

±(6/r+l iTc4)

Входное сопротивление, МОм

0,1-10

10-100

10-10 000

1-10

0,18-10

Входная емкость, пФ

Потребляемая мощность, В-А

Масса, кг

Габаритные размеры, мм

490X135X475

215x65X177

480X135X555

260X120x322

340X135X330

562x240X465

Примечания: 1. Диапазон измерения напряжения для В7-18 -с приборомВ9 I. 2. ка, kt, ftr - отношения измеряемых величин к верхнему значению установленного поддиапазона напряжения, тока, сопротивления соответственно: - измеряемая частота-Тсч - время счета.



ii.l. Аппаратура для измерений параметров КГ

Универсальные цифровые вольтметры. Применение цифровых вольтметров постоянного тока повышает точность измерения постоянного напряжения и сопротивлений, что особенно необходимо прн проектировании и регулировке генераторов с цифровой компенсацией температурной нестабильности частоты.

Интегрирующие цифровые вольтметры измеряют среднее значение напряжения за заданный интервал времени и, как правило, используют преобразование напряжения в частоту.

Универсальные цифровые вольтметры позволяют измерить с высокой точностью (десятые и даже сотые доли процентов) напряжение постоянного тока в широком диапазоне напряжений.

Этот класс вольтметров измеряет н переменное напряжение иа частотах до 1-6 МГц с высокой точностью, а также силу постоянного тока и сопротивления с точностью десятых сотых долей процента. Некоторые приборы, например В7-18, В7-25, позволяют с высокой точностью измерять частоту, а прибор В7-27А - температуру от - 30 до 100° С с точностью до ± 2° С. Основные параметры вольтметров приведены в табл. 13.5.

Селективные вольтметры позволяют измерять напряжение в узкой полосе частот, в отличие от широкополосных вольтметров. Оии используют узкополосные фильтры, обеспечивающие полосу пропускания примерно 1 кГц. Обычно селективные вольтметры имеют и более широкую полосу пропускания - около 10 кГц. Вольтметры обладают высокой чувствительностью и широким диапазоном измерения и позволяют производить измерение отдельных спектральных составляющих сложных сигналов. Диапазон частот приборов - от 20 Гц до 35 МГц. Селективные вольтметры, по существу, представляют собой чувствительный приемник, как правило, супергетеродинного типа. Погрешность вольтметров составляет 6- 25% в зависимости от типа прибора, диапазона частот и пределов измерения. Собственные шумы селективных вольтметров малы и не превышают 0,7 мкВ. Параметры селективных вольтметров приведены в табл. 13.6.

Анализаторы спектра. Для определения спектра колебаний применяются анализаторы спектра, имеющие узкие полосы, примерно 3-5 Гц, и больший диапазон частот ло сравнению с селективными вольтметрами. Они позволяют последовательно во времени выделить спектральные составляющие сигнала в рабочем диапазоне частот. Анализаторы спектра широко используются для изучения спектра периодических процессов и стационарных шумов. Низкочастотные приборы позволяют анализировать частоты, начиная с 10 Гц, в то время как высокочастотные работают до частот десятка гигагерц (табл. 13.7).

Некоторые анализаторы спектра имеют высокую чувствительность - до 0,03 мкВ и динамический диапазон до 90 дБ (приборы СК4-55, СК4-56). Эти приборы, как и приборы СК4-57 и СК4-58, отличаются типами применяемых индикаторов. Приборы СК4-55 и СК4-57 имеют стрелочные индикаторы, позволяющие уменьшить погрешность измерения, а приборы СК4-56 и СК4-58 используют электронно-лучевые трубки, дающие возможность наглядно сравнивать спектральный состав различных сигналов. Эти приборы выполнены полностью на полупроводниковых элементах и микросхемах.

§ я

л к о т

а

а 3-

1-1- д I

о" о о

i2-H

a (-

- о

• 05 о Ю -<

CO d СЧ

X о ст>

II о о о

о о ti СЧ

ю со

ем -j;:

I I

со со о" о"

со°- -

77 о

счю.* -о

о" о4- с

ю со со

00 00 о о i2

о"

•2??1

° 5

" а

2 t- L

я а:

"и 8

о- W

С с; « О

= п 2 °

О) т

к о. V m

« о ° « = о S о „

ilili

<0

о. с

2 - о

S л S

S о о

о а.

£ с S о

гз 5

РЗ О

и. вГ

3 а.

а. о 3

•5 .1

о. U н у .2J2 а





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [33] 34 35 36 37 38

0.0055