SU1046709A1

SU1046709A1 - Series oscillatory circuit resonance frequency measuring device

Info

Publication number: SU1046709A1
Application number: SU813358984A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Тукай; Николай Петрович Шалейко
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4493
Priority date: 1981-11-20
Filing date: 1981-11-20
Publication date: 1983-10-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА, содержащее последовательно соединенные последовательный колебательный контур , управл емый .фазовращатель и усилитель с регулируемым коэффициентом усилени , а также индикатор резонанса, причем конденсатор последовательного колебательного контура соединен с корпусом устройства, а обща точка конденсатора и ка-тушки индуктивности соединена с входом управл емого фазовращател , отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введен переключатель на два положени , общий вход которого соединен с выходом усилител .с регулируемым коэффициентом усилени , первый выход переключател на два положени соединен с катушкой индуктивности последовательного колебательного контура, котора о соединена с вторым выходом пере- . ключател на два положени через (Л дополнительно введенный резистор, а индикатор резонанса выполнен в виде частотомера, подключенного к выходу управл емого фазовращате л . п i 4 сг -ч| о соA DEVICE FOR MEASURING THE RESONANT FREQUENCY OF A SERIAL VIBRATIONAL CIRCUIT, containing a series-connected serial oscillating circuit, a controlled turntable and an amplifier with adjustable gain, as well as a resonator indicator, the capacitor of the serial oscillating circuit connected to the device body, and the common condenser indicator is mounted on the cage, and the resonator indicator is connected to the body of the device and the common point of the capacitor is a cage, and the capacitor of the series oscillating circuit is connected to the device body, and the common point of the capacitor is a cage, and the resonator indicator is connected to the body of the device, and the common point of the capacitor is a master and the resonator indicator is connected to the body of the device, and the common point of the capacitor is mounted on the device and the resonator indicator is connected to the body of the device, and the common point of the capacitor is connected to the device body. The inductance is connected to the input of the controlled phase shifter, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, it has a switch for two positions, the common input of which is connected to the amplifier output with adjustable gain, the first output of the switch for two positions is connected to the inductance coil of a series oscillatory circuit, which is connected to the second output of the switch. the key switch to two positions through (L additionally introduced resistor, and the resonance indicator is made in the form of a frequency meter connected to the output of the controlled phase shifter L i n 4 sg-h | o

Description

Изобретение относитс к технике намерени параметров радиоэлементов резонансньам методом и может быть использовано дл измерени резонансной частоты крлебательных контуров.The invention relates to a technique for intending the parameters of radio elements by a resonance method and can be used to measure the resonant frequency of the cooling circuits.

Известно устройство, содержащее источник сигнала, подключенный через резистор к входу колебательного контура с индикатором резонанса в виде фазового детектора, входы которого подключены к выходу источника сигнала и к колебательному контуру lO.A device containing a signal source connected through a resistor to the input of the oscillating circuit with a resonance indicator in the form of a phase detector, whose inputs are connected to the output of the signal source and to the oscillating circuit lO, is known.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство дл измерени резонанной частоты последовательного колебательного контура, содержащее последовательно соединенные последовательный колебательный контур, управIл емый фазовращатель.и усилитель с регулируемым коэффициентом усилени , а также индикатор резонанса, причем конденсатор последовательного колебательного контура соединен с .корпусом устройства, а обща точка конденсатора и катушки индуктивности соединена с входом управл емого фазовращател .The closest to the proposed technical entity is a device for measuring a resonant frequency of a series oscillating circuit, which contains series-connected series oscillating circuit, a controlled phase shifter and an amplifier with adjustable gain, as well as a resonance indicator, the capacitor of the series oscillation circuit being connected to the package. devices, and the common point of the capacitor and inductance coil is connected to the input of the controlled phase shifter .

В известном устройстве источником сигнала дл колебательного контура вл етс не внешний генератор , а усилитель, который возбуждаетс на частоте, близкой к резонансной частоте контура 2.In the known device, the signal source for the oscillating circuit is not an external oscillator, but an amplifier that is excited at a frequency close to the resonant frequency of circuit 2.

Однако эти устройства не обеспечивают высокой точности при малых уровн х сигнала и при большом диапазоне его изменени , так как в этих услови х фазовый детектор неточно фиксирует фазовый сдвиг вследствие смещени нул его выходной характеристики.However, these devices do not provide high accuracy at low signal levels and with a large range of its change, since in these conditions the phase detector does not accurately capture the phase shift due to the offset of its output characteristic.

Цель изобретени - повышение точности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени резонансц ой частоты последовательного колебательного контура, содержащее последовательно соединенные последовательный колебательный контур, управл емый фазовращатель и у силитель с регулируемым коэффициентом усилени , а также индикатор резонанса, причем конденсатор последовательного колебательного контура соединен с корпусом устройства, а обща точка конденсатора и катушки индуктивности соединена с входом управл емого фазовращател , введен переключатель на два положени , общий вход которого соединен с выходом усилител с регулируемым коэффициентом усилени , первый выход переключател -на два положени соединен с катушкой индуктивности последовательного колебательного контура , котора соединена с вторым выходом переключател на два положени через дополнительно введенный резистор, а индикатор резонанса выполнен в виде частотомера, под5 ключенного к выходу управл емого фазовращс тел .The goal is achieved by the fact that, in a device for measuring the resonant frequency, a serial oscillating circuit containing serially connected oscillatory circuits, a controlled phase shifter and a variable gain sillimeter, as well as a resonance indicator, the capacitor of the serial oscillating circuit being connected to the device body, and the common point of the capacitor and inductance coil is connected to the input of the controlled phase shifter, a switch is introduced for g and the position, the common input of which is connected to the output of the amplifier with adjustable gain, the first switch output, on two positions, is connected to the inductance coil of the series oscillatory circuit, which is connected to the second output of the switch on two positions via the additionally inserted resistor, and the resonance indicator is in the form frequency meter connected to the output of the controlled phase rotation tel.

На чертеже представлена структурна электрическа -схема устройства дл измерени резонансной частотыThe drawing shows a structural electrical circuit diagram of a device for measuring the resonant frequency.

0 последовательного колебательного контура.0 consecutive oscillating circuit.

Устройство содержит последовательный колебательный контур 1, образованный последовательным соеди5 нением катушки индуктивности 2 и конденсатора 3, управл емый фазовращатель 4, посредством которого выход последовательного колебательного контура 1 соединен с входомThe device contains a series oscillatory circuit 1, formed by a series connection of inductor 2 and a capacitor 3, controlled by a phase shifter 4, by means of which the output of the series oscillation circuit 1 is connected to the input

усилител 5 с регулируемым коэффициентом усилени , переключатель б на два положени , вход 7 которого подключен к выходу усилител 5 с регулируе мым коэффициентом усилени , а выходы 8 и 9 подключены к входу последовательного колебатель ного контура 1: выход 8 - непосредственно , а выход 9 через резистор 10, а также частотомер 11, входом подключенный к выходу управл емо0 го фазовращател 4. an amplifier 5 with adjustable gain, a switch b for two positions, input 7 of which is connected to the output of amplifier 5 with adjustable gain, and outputs 8 and 9 are connected to the input of a series oscillating circuit 1: output 8 directly, and output 9 through resistor 10, as well as frequency meter 11, connected to the output of controllable phase shifter 4.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В первоначальный момент времени переключс1тель 6 на два положени At the initial moment of time, the switch 6 to two positions

5 находитс в положении (7-8). При обеспечении амплитудного и фазового условий самовозбуждени происходит самовозбуждение усилител 5 с регулируемым коэффициентом уси0 лени на частоте, при которой суммарный фазовый сдвиг последовательного колебательного контура 1, управл емого фазовращател 4, усилител 5 с регулируемым коэффициентом усис лени равен нулю или кратен 2ТГ ,5 is in position (7-8). Providing the amplitude and phase conditions of self-excitation, self-excitation of amplifier 5 with an adjustable amplification factor occurs at a frequency at which the total phase shift of the sequential oscillatory circuit 1, controlled by the phase rotator 4, amplifier 5 with an adjustable acceleration coefficient is zero or a multiple of 2TG,

Выполнение амплитудных условий самовозбуждени обеспечиваетс регулировкой коэффициента усилени усилител 5, а фазовых - регулировкой управл емого фазовращател 4.The fulfillment of the amplitude conditions of self-excitation is provided by adjusting the gain of the amplifier 5, and the phase ones by adjusting the controlled phase shifter 4.

В том случае, если суммарный фазовый сдвиг усилител 5 и управл ет мого фазовращател 4 отличен .In that case, if the total phase shift of the amplifier 5 and controllable phase shifter 4 is different.

2 . на величину л f, то самовозбуждение:2 by the value of l f, then self-excitation:

5 усилител 5 произойдет на частоте ш определ емой из выражени 5, the amplifier 5 will occur at a frequency w determined from the expression

t(fй м„ - ZQ t (fй м „- ZQ

0 где uj 0 where uj

- резонансна частота последовательного колебательного контура 1;- the resonant frequency of the serial oscillating circuit 1;

L, - индуктивность катуш5ки 2,L, - inductance of the coil 2,

С - емкость конденсатора з;C - capacitor capacitance z;

и - добротность контура 1 .and - contour quality factor 1.

После измерени частоты ш частотомером 11, переключатель 6 на два положени переводитс в положение (7-9), в котором последовательно к контуру 1 подключаетс резистор 1 Результирующа добротность последовательного колебательного контура 1 с резистором 10 измен етс , в результате чего измен етс и частота возбуждени усилител 5.After measuring frequency w by frequency meter 11, switch 6 is shifted to two positions in position (7-9), in which resistor 1 is connected to circuit 1. The resulting Q-factor of sequential oscillating circuit 1 with resistor 10 changes, as a result of which the excitation frequency amplifier 5.

Исход из знака и величины изменени частоты,.определ емых по частотомеру 11, оператор производит изменение величины фазового сдвига, вносимого управл емым фазовращателем до тех пор, пока частоты возбуждени усилител 5 в двух положени х переключател 6 на два,положени не совпадут, т.е. до тех пор, пока величина дЧ не станет равна нулю. В этом случае последовательный колебательный контур 1 будет вносить фазовый сдвиг, равный 5 , и Судет точно настроен в резонанс.Based on the sign and magnitude of the frequency change, determined by the frequency meter 11, the operator makes a change in the magnitude of the phase shift introduced by the controlled phase shifter until the excitation frequency of the amplifier 5 in two positions of switch 6 by two, the positions do not match, t. e. until the dH value is equal to zero. In this case, the serial oscillating circuit 1 will introduce a phase shift of 5, and the Sudet is fine tuned to resonance.

Предлагаемое устройство в отли-.The proposed device in the no.

чие от устройств, где в качестве индикатора резонанса используетс фазовый детектор, обеспечивает высокую точность настройки и может эффективно использоватьс при малыхdevices, where a phase detector is used as a resonance indicator, provides high tuning accuracy and can be used effectively with small

уровн х сигнала на входе колебательного контура, при больших диапазонах изменений добротности и резонансных частот последовательного колебательного контура.signal levels at the input of the oscillatory circuit, with large ranges of changes in the quality factor and the resonant frequencies of the serial oscillatory circuit.

Claims

DEVICE FOR MEASURING RESONANT FREQUENCY OF A SERIAL VIBRATION CIRCUIT, comprising a series-connected oscillatory circuit, a controllable phase shifter and amplifier with adjustable gain, as well as a resonance indicator, the capacitor of a series oscillatory circuit connected to the housing of the device, and the common point of the capacitor and inductor connected to the inductance the input of a controlled phase shifter, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurement, den switch to two positions, the common input of which is connected to the amplifier output. with an adjustable gain, the first output of the switch to two positions is connected to the inductance coil of a series oscillatory circuit, which is connected to the second output of the switch to two positions through an additionally introduced resistor, and the resonance indicator made in the form of a frequency meter connected to the output of a controlled phase shifter.

„SU 10467 /