Контроль основных параметров возбудителей

Рабочую частоту возбудителя, точность установки и стабиль­ность частоты измеряют электронно-счетными частотомерами, из­меряющими частоту в диапазоне частот до 200 МГц. Применение для частотных испытаний нашли измерительные приемники, ра­ботающие в заданном диапазоне частот.

Наибольшую точность измерения дает метод сравнения изме­ряемой частоты с образцовой. Для индикации совпадения исполь­зуются метод нулевых биений, фигуры Лиссажу и др.

Частотные параметры и их стабильность методом фигур Лис­сажу измеряют на рабочем месте, структурная схема которого показана на рис. 7.4. На вход смесителя подают измеряемую час­тоту возбудителя f_B и гармонику частоты образцового генератора nf₃, которую выбирают так, чтобы на выходе смесителя была зву­ковая частота и в телефоне прослушивался тон низкой частоты. Выделенный смесителем сигнал частотой F=nf₃— f_в или F=f_B — — nf _э подают на осциллограф. Частоту этого сигнала измеряют методом фигур Лиссажу генератором низкой частоты высокой точности и стабильности. Таким образом, f_B = nf₃±F_3r. Знак F_3T выби­рается в зависимости от соотношения частот возбудителя и гармоники образцового генера­тора. Если fn>nf₃, то f _в = n f э+Fзг; если f _в <nf₃, то fn = nf₃ — F_3T. Включая и выключая

проверяемый возбудитель, необходимо убедиться в том, что смеси­тель (приемник) принимает сигнал возбудителя, а не посторон­ний сигнал.

Точность градуировки и установки частоты возбудителя плав­ного диапазона проверяют, как правило, путем многократной на­стройки возбудителя на одну и ту же частоту. К риске следует подходить только с одной стороны. При каждой настройке опре­деляют отклонение частоты от номинальной. Тогда среднее зна­чение отклонения частоты возбудителя от номинальной ∆f=(∆f₁+∆f₂ +... +∆f_n)/n, где п — число измерений, a ∆f₁ + ∆f₂ +... + ∆f_n — сумма результатов однократных измерений.

Значение ∆f является абсолютной погрешностью градуировки возбудителя на данной частоте. Относительная погрешность (в %)

∆₀f = ∆f - 100/ f_в.

В процессе эксплуатации частота возбудителя может изменить­ся и отклониться от своего первоначального установленного зна­чения из-за нестабильности элементов контура генератора.

Причины, вызывающие изменение частоты возбудителя, назы­ваются дестабилизирующими факторами. Количественно стабиль­ность частоты возбудителя определяется отношением Ʃ ∆f/f, где Ʃ ∆f — суммарное отклонение частоты возбудителя от его номи­нального значения, вызванное действием всех дестабилизирую­щих факторов, а / — номинальное значение частоты возбудителя.

Значение Ʃ ∆f определяется суммой отдельных средних откло­нений частоты под влиянием дестабилизирующих факторов. Для установления частоты возбудителя в большинстве случаев опре­деляют:

изменение частоты возбудителя вследствие самопрогрева;

изменение частоты возбудителя вследствие изменения темпе­ратуры (температурный коэффициент частоты ТКЧ);

изменение частоты вследствие изменения напряжений питания;

изменение частоты вследствие механических воздействий.

Стабильность частоты при воздействии дестабилизирующих факторов измеряют на рабочем месте (см. рис. 7.4). Первоначаль­ный отсчет частоты проводят методом вторичных биений.

Количественную оценку отклонения частоты под влиянием де­стабилизирующего фактора проводят по разности показания зву­кового генератора ∆f—F₂ — F i, где F₂ и Fi — показания звукового генератора, соответствующие вторичным биениям в конце ив на­чале испытаний.

При проверке отклонения частоты под влиянием дестабилизи­рующего фактора необходимо тщательно следить за тем, чтобы условия испытаний не изменялись в процессе проверки.

Перед измерением отклонения частоты вследствие самопро­грева необходимо, чтобы возбудитель продолжительное время на­ходился в выключенном состоянии. Частоту измеряют вначале через каждую минуту, а затем через большие интервалы времени в зависимости от степени изменения частоты. Проверку отклоне­ния частоты от самопрогрева прекращают после получения одинаковых результатов при двух-трех последовательных измерениях.

Для проверка ухода частоты вследствие изменения частоты ге­нератор или возбудитель в целом помещают в термокамеру. Сна­чала измеряют частоту генератора при нормальной температуре, а затем повышают температуру в камере до значения, указанного в технических условиях. После выдержки аппаратуры при повы­шенной температуре в течение времени, указанного в технических условиях, измеряют частоту возбудителя. Аналогичные испытания можно проводить и при понижении температуры.

Отклонение частоты при изменении температуры (в Гц/°С) обычно выражают как ∆f_B/∆t, где ∆f _в= f _во— f_вк и ∆t = t_K —1₀; f_B0, t₀ — начальные значения частоты и температуры; f_BK, t_K — конечные значения частоты и температуры соответственно. ТКЧ определя­ют, как (∆f_B/f_B0∆t).

Как правило, отклонение частоты при изменении питающих на­пряжений определяют, изменяя напряжение питающей сети на + 10 и —15% номинального значения. При этих измерениях не­обходимо исключить влияние на частоту других дестабилизирую­щих факторов. Испытания проводят на крайних волнах диапазо­на (или поддиапазонах возбудителя) в нормальных климатиче­ских условиях.

Для определения изменения частоты под воздействием механических нагрузок возбудитель устанавливают на испытательном стенде в рабочем положении. Все ручки установки частоты на­дежно стопорят. В нормальных климатических условиях после прогрева возбудителя измеряют установленную частоту. Затем возбудитель подвергают тряске. Частота, ускорение и продолжи­тельность тряски заданы в технических условиях. По окончании тряски измеряют частоты. Кроме ухода частоты при тряске обыч­но контролируют устойчивость работы, отсутствие дробления сиг­нала, паразитной частотной и фазовой модуляции. Дробление, паразитная модуляция сигнала при тряске проявляются в виде флуктуационных шумов, которые легко можно обнаружить на эк­ране специальных индикаторных установок.

Наличие и индекс паразитной частотной, фазовой модуляции можно оценить с помощью измерителя девиации частоты. Для этого надо измерить сначала девиацию частоты без тряски, а за­тем во время тряски.

Напряжение на выходе возбудителя измеряют электронным вольтметром, подсоединяемым к выходным зажимам возбудителя параллельно заданной нагрузке.

Для того, чтобы емкостное сопротивление электронного вольт­метра не шунтировало нагрузку возбудителя и не влияло на вы­ходное напряжение, необходимо учитывать входную емкость элек­тронного вольтметра при подборе емкости нагрузки.

Если нагрузкой возбудителя является цепочка RC, то значе­ние емкости С подбирают так, чтобы С=С_Н — С_в, где С_н — задан­ная емкость нагрузки; С_в — входная емкость электронного вольт­метра, указанная в паспорте прибора.

Измерение побочных колебаний возбудителя проводят при ра­боте возбудителя на эквивалент нагрузки в режиме полной мощ­ности (выходное напряжение — максимальное). Для исключения влияния на результаты измерений посторонних сигналов всю из­мерительную аппаратуру следует размещать в экранированной ка­мере. Испытуемый возбудитель должен находиться во время из­мерений вне камеры, так как мощность сигнала возбудителя на основной частоте в сотни и тысячи раз больше мощности побоч­ных колебаний. Побочные колебания выявляют в рабочем диапа­зоне частот, а также на частотах, кратных основной (рабочей) частоте возбудителя. Практика показала, что уровень побочных колебаний достаточно измерить до пятой гармоники включительно.

В настоящее время существует несколько способов измерения уровня гармонических и побочных колебаний. Во всех случаях из­мерение основано на сравнении напряжений, создаваемых воз­будителем и генератором стандартных сигналов на эквиваленте нагрузке при работе возбудителя в режиме полной мощности.

Измерения проводятся в следующем порядке. Возбудитель на­страивают на заданный режим работы; на селективный вольтметр через емкостной делитель подают сигнал возбудителя. Селектив­ный вольтметр настраивают на частоту возбудителя, и по шкале вольтметра отсчитывают первоначальный уровень U₁ Затем, из­меняя настройку селективного вольтметра, определяют частоты, на которых стрелка прибора отклоняется. Частоту побочного сиг­нала определяют с измерительным приемником и генератором стандартных сигналов. Напряжение U₂ побочных колебаний от­считывают по шкале селективного вольтметра. Уровень побочных колебаний определяют как U₂/ U₁. Следует иметь в виду, что се­лективный вольтметр сам может создавать помехи на интерполя­ционных частотах.

Для определения наличия помех необходимо выключить пита­ние возбудителя и подать на вход вольтметра сигнал от ГВЧ, ча­стота которого равна частоте возбудителя. Если при этом селек­тивный вольтметр (настроенный до этого на частоту побочного колебания) снова даст показания, то это свидетельствует о нали­чии помехи, источником которой является вольтметр.

Дата добавления: 2014-01-15