Вам бонус- начислено 1 монета за дневную активность. Сейчас у вас 1 монета

6.3 Измерение рабочего затухания и усиления

Лекция



Привет, Вы узнаете о том , что такое измерение рабочего затухания, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое измерение рабочего затухания, измерение усиления , настоятельно рекомендую прочитать все из категории МЕТРОЛОГИЯ И ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ.

6.3.1 Общие сведения про рабочее затухание

Характеристическое затухание, для точного контроля которого необходимо соблюдать на всех частотах равенство ZH = Zс2, измеряется значительно реже, чем рабочее затухание, определяющее режим работы в заданных рабочих условиях.

Рабочие условия характеризуются сопротивлением генератора Z1 действующего на входе четырехполюсника, и нагрузочным сопротивлением Z2включенным на его выходе. Величина рабочего затухания ар есть результат сравнения (рис. 6.11) кaжущиxcя мощностей P1 и Р2, из которых первая берется при заданном генераторе с некоторой ЭДС Е и с некоторым внутренним сопротивлением Z1 на согласованной нагрузке, подключенной к нему непосредственно (рис. 6.11,а - случай, рассматриваемый как идеальный), а вторая мощность - на заданной нагрузке четырехполюсника Z2, если на его вход включен тот же генератор (рис. 6.11,б).

Так как в схеме 6.11,а U1 = E/2, то, выражая ар через соотношение напряжений, получим:

ap = ln|Е/2U2| + (l/2)ln|Z2/Z1| Нп,

ap = 20 lg|Е/2U2| + 10lg|Z2/Z1| дБ, (6.5)

Характеристические сопротивления четырехполюсника для измерения рабочего затухания знать нет надобности.

6.3 Измерение рабочего затухания и усиления

Рисунок 6.11 Мощности, сравниваемые при измерениях рабочего затухания:

а) Р1; б) Р2

6.3.2 Методы измерения рабочего затухания

Различают два основных метода измерения рабочего затухания:

1) метод «известного генератора», когда генератор с заданным внутренним сопротивлением Z1 и некоторой ЭДС Е (для линейных четырехполюсников безразличной) имеется в распоряжении измеряющего, и

2) метод эквивалентного генератора, когда требуемое значение сопротивления генератора Z1 при любом имеющемся источнике создается искусственно.

6.3 Измерение рабочего затухания и усиления

Рисунок 6.12 измерение рабочего затухания с помощью известного генератора.

а) Схема с «известным генератором», используемая, в частности, в измерительных пультах ЛАЦ, представлена на рис 6.12. Она дает возможность измерить ар как методом двух отсчетов по разности уровней, так и методом сравнения с затуханием магазина затуханий,

характеристическое сопротивление которого ZM = Z1. В первом случае

aP = p1-p2 + 101g|Z2/Z1|, (6.6)

где р1 - уровень, показанный измерителем уровня ИУ в нижнем положении ключа К на выходе магазина затуханий при нулевом значении его затухания (ам = 0), а р 2 - уровень, показанный на выходе четырехполюсника (в верхнем положении ключа К). Величина 101g|Z2/Z1| находится вычислением. Во втором случае, регулируя затухание магазина, добиваются равенства р1 = р2 и

aP = aм+101g|Z2/Z1|, (6.7)

Результаты измерений верны, если в нижнем положении ключа сопротивление ИУ ZИУ = Z1, а в верхнем Z'ИУ = Z2, т. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . е. заданному сопротивлению нагрузки. Когда нет возможности это сделать, следует изменить схему, включив на выход четырехполюсника заданное сопротивление нагрузки (а в случае необходимости и вместо магазина - заданное сопротивление генератора) и контролировать уровень р2 (а при необходимости и р1) при высокоомном сопротивлении ИУ.

В измерительных пультах ЛАЦ подобные схемы дают возможность измерить рабочее затухание при стандартных сопротивлениях 600, 135 и 75 Ом. В них при необходимости согласование ZM с Z1 или Z2 с ZM может

производиться с помощью имеющихся на лицевой панели пульта

согласовывающих трансформаторов (аТр) и звеньев (ас.зв), тогда:

аР = р1 - р2 + аТр + ас.зв + ам + 101g│Z2/Z1|, (6.8)

Величины атР и ас.зв указываются в паспортах пультов.

Измерения методом сравнения дают обычно более точные результаты, поскольку исключаются ошибки отсчетов по шкалам ИУ, да и класс точности МЗ обычно выше, чем ИУ.

б) Так как обычно Z1 и Z2 задаются чисто активными, то генератор, эквивалентный заданному с внутренним сопротивлением Z, может быть создан включением на выходе любого источника магазина затуханий с характеристическим сопротивлением ZM = Z1 при установке на нем

затухания порядка 20 дБ (и более). При таком большом затухании входное сопротивление магазина с обеих сторон с пренебрежимо малой ошибкой может считаться равным характеристическому. Правда, при этом существенно уменьшается снимаемое с выхода источника напряжение.

Широко распространенным другим способом получения эквивалентного генератора является так называемый метод Z (рис. 6.12).

6.3 Измерение рабочего затухания и усиления

Рисунок 6.12 Схемы, поясняющие получение генератора с заданным внутренним сопротивлением по «методу Z»

Сопоставляя схемы, приведенные на этом рисунке, нетрудно видеть, что если перед входом четырехполюсника включено сопротивление, равное Z1 то при равенстве U' = U = E токи, поступающие на вход четырехполюсника, и, следовательно, напряжения на его выходной нагрузке Z2 для всех этих схем окажутся одинаковыми (для первой схемы эти токи найдутся по закону Ома для всей цепи, а для второй и третьей - по закону Ома для участка цепи).

Таким образом, для создания заданных рабочих условий достаточно включить последовательно со входом четырехполюсника требуемое сопротивление генератора Z1, а за ЭДС принять напряжение U на выходе любого фактически действующего источника (перед включенным Z1), питающего созданную схему; на выходе же четырехполюсника надо включить заданное сопротивление Z2.

Схема измерений рабочего затухания по «методу Z», применяемая, главным образом, при измерениях отдельных элементов тракта, представлена на рис. 6.13. В нижнем изложении ключа высокоомный индикатор фиксирует напряжение U1 (или уровень напряжения p1) на выходе согласованно нагруженного магазина затуханий.

В верхнем же положении ключа контролируется напряжение U2 на заданной рабочей нагрузке четырехполюсника Z2. Если ам = 0, то U1 = Е/2 и

ap = 201g(U1/U2) + 10lg│Z2/Z1│ = p1 - p2 + 10lg|Z2/Z1|, (6.9)

6.3 Измерение рабочего затухания и усиления

Рисунок 6.13 Схема измерения рабочего затухания по «методу Z» с использованием магазина затуханий

Если измерения производились методом сравнения, то регулировкой затухания магазина Добиваются равенства U1 = U2(p1 = p2) и

aP = aM + 101g]Z2/Z1|, (6.10)

в общем случае

aP = p1 - p2 + aм + 10 lg|Z2/Z1|, (6.11)

6.3.3 Измерение рабочего усиления

Рабочее усиление Sp равно рабочему затуханию, взятому с обратным знаком.

Поэтому если измерять его по схеме рис. 6.11, поставив вместо ИЧ усилитель, то, используя два отсчета при ам = 0,

Sp = p2 - p1 - 10lg│Z2/Z1│, (6.12)

То же получили бы при использовании двух отсчетов по схеме рис.6.13 (при ам = 0).

6.3 Измерение рабочего затухания и усиления

6.3 Измерение рабочего затухания и усиления


Очевидно, что для использования в обеих схемах метода сравнения надо переставить магазины затуханий в другую ветвь схемы последовательно с измеряемым усилителем, чтобы усиление компенсировалось затуханием магазина и можно было бы получить р1 = р2. Поскольку, кроме того, величина ЭДС обычно должна быть ограничена так, чтобы ее значение не выходило за линейный участок амплитудной характеристики усилителя, то требуется учет и контроль величины ЭДС. В итоге из схемы, например, рис.6.11 получается схема рис. 6.14, для которой:

Sp = p2 - p1 + ам - 101g|Z2/Z1│, (6.13)

При этом, чтобы уровень на входе усилителя находился в прямолинейной части его амплитудной характеристики, величина ам должна быть выбрана с учетом напряжения на выходе генератора (обычно достаточно проверить последнее по индикатору выхода генератора).

Если оказывается возможным при этом сделать p2 = p1, то осуществляется метод сравнения и:

Sp = aм - 10lg│Z2/Z1│, (6.14)

Аналогично можно построить и схему для измерения усиления по «методу Z».

Следует обратить внимание, что SР не совпадает по определению (а стало быть, во многих случаях и по величине) ни с усилением по напряжению, ни с усилением по мощности, поскольку для их контроля задается только сопротивление нагрузки на выходе усилителя, а сопротивление генератора не учитывается (сравнивается выходное напряжение (мощность) со входным, но не с тем, которое было бы, если бы генератор работал непосредственно на согласованную с ним нагрузку).

6.3 Измерение рабочего затухания и усиления

Рисунок 6.14 Измерение рабочего усиления с помощью известного генератора

Контрольные вопросы для самопроверки:

  • 1. Запишите формулу для определения рабочего затухания.
  • 2. Методы измерения рабочего затухания.
  • 3. Перечислите методы измерения рабочего усиления.
  • 4. Запишите формулу для определения рабочего усиления.

Информация, изложенная в данной статье про измерение рабочего затухания , подчеркивают роль современных технологий в обеспечении масштабируемости и доступности. Надеюсь, что теперь ты понял что такое измерение рабочего затухания, измерение усиления и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории МЕТРОЛОГИЯ И ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ

Ответы на вопросы для самопроверки пишите в комментариях, мы проверим, или же задавайте свой вопрос по данной теме.

создано: 2017-07-02
обновлено: 2021-12-30
132316



Рейтиг 9 of 10. count vote: 2
Вы довольны ?:


Найди готовое или заработай

С нашими удобными сервисами без комиссии*

Как это работает? | Узнать цену?

Найти исполнителя
$0 / весь год.
  • У вас есть задание, но нет времени его делать
  • Вы хотите найти профессионала для выплнения задания
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • Приорететная поддержка
  • идеально подходит для студентов, у которых нет времени для решения заданий
Готовое решение
$0 / весь год.
  • Вы можите продать(исполнителем) или купить(заказчиком) готовое решение
  • Вам предоставят готовое решение
  • Будет предоставлено в минимальные сроки т.к. задание уже готовое
  • Вы получите базовую гарантию 8 дней
  • Вы можете заработать на материалах
  • подходит как для студентов так и для преподавателей
Я исполнитель
$0 / весь год.
  • Вы профессионал своего дела
  • У вас есть опыт и желание зарабатывать
  • Вы хотите помочь в решении задач или написании работ
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • подходит для опытных студентов так и для преподавателей



Комментарии


Оставить комментарий
Если у вас есть какое-либо предложение, идея, благодарность или комментарий, не стесняйтесь писать. Мы очень ценим отзывы и рады услышать ваше мнение.
To reply

МЕТРОЛОГИЯ И ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ

Термины: МЕТРОЛОГИЯ И ЭЛЕКТРОРАДИОИЗМЕРЕНИЯ