Регулировка радиоаппаратуры, получение требуемых параметров
Регулировка радиоаппаратуры, получение требуемых параметров невозможны без применения измерительных приборов различного назначения. Поэтому понятен интерес радиолюбителей к измерительной технике вообще и особенно к приборам, которые можно выполнить в домашних условиях.
С каждым годом повышаются технический уровень и сложность радиоаппаратуры, выполненной радиолюбителями.
Современные требования к измерительным приборам, главными из которых: являются высокая точность, большая разрешающая способность, температурная и временная стабильности, могут быть удовлетворены преимущественно за счет-применения цифровых способов обработки и представления информации.
Одним из перспективных путей в разработке электронно-радиоизмерительной аппаратуры является группировка определенной части приборов в комплексы с максимально возможным числом общих блоков, например блока питания, отсчетного устройства, блока обработки информации и т. п. В измерительных комплексах можно применять как аналоговую, так и цифровую обработку и вывод информации. Цифровые измерительные приборы до недавнего времени не имели широкого распространения из-за большей сложности, стоимости, габаритных размеров и массы. Применение современной элементной базы, включающей в себя микросхемы средней и большой степени интеграции, позволяет измерительным приборам по стоимости, габаритным размерам и массе приблизиться к аналоговым.
Погрешность аналоговых измерительных приборов в зависимости от вида измеряемой величины и класса прибора составляет 1 — 5%, что часто не удовлетворяет современным требованиям точности измерения. Цифровая обработка информации позволяет получить довольно малую погрешность (0,01 — 0,5%), высокую разрешающую способность (три — пять разрядов после запятой) и стабильность параметров. Поэтому целесообразно как можно шире внедрять в радиолюбительскую практику цифровой способ обработки и представления информации.
В зависимости от области радиоэлектроники, в которой специализируется радиолюбитель, состав измерительного комплекса может быть различным.
Здесь приводятся описание и конструкция цифрового комплекса, в состав которого входят: чаетотомер-периодомер, прецизионный вольтметр постоянного и пере менного токов, генератор низкочастотных сигналов с малыми, неравномерностью АЧХ и коэффициентом нелинейных искажений, а также измеритель нелинейных искажений. Все узлы выполнены с применением современной элементной базы.
В связи с тем, что элементная база непрерывно изменяется и совершенствуется, некоторые схемы приводятся только в качестве иллюстрирующего материала и при этом максимально упрощены, например некоторые схемы измерительных преобразователей переменного напряжения.
Измерительный комплекс может быть рекомендован для повторения опытными радиолюбителями. Изложение принципов построения ЦИП и их узлов должно в значительной степени облегчить изготовление аналогичных приборов радиолюбителями, впервые приступающими к созданию аппаратуры подобного рода.
Комплекс демонстрировался на XXX Всесоюзной радиовыставке и отмечен дипломом третьей степени.
Отзывы и пожелания по этой книге следует посылать по адресу: 101000 Москва, Почтамт, а/я 693, издательство «Радио и связь», Массовая радиобиблиотека.
СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЦИФРОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ЦИФРОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
К электронным цифровым измерительным приборам (ЦИП) относятся приборы, не содержащие в измерительном тракте электромеханических устройств. (В дальнейшем речь будет идти только об электронных ЦИП.) Любой ЦИП состоит из входного устройства (пределы измерения, масштаб), аналого-цифрового преобразователя (АЦП), устройства обработки информации и устройства индикации (вывода).
В зависимости от метода аналого-цифрового преобразования различают приборы с число-импульсным и поразрядным кодированием (кодоимпульсные преобразователи). Аналого-цифровые преобразователи число-импульсного кодирования основаны на. том, что аналоговая величина измеряется последовательным рядом импульсов с периодом, пропорциональным единице младшего разряда.
Наиболее часто применяют АЦП с время-импульсным и частотно-импульсным преобразованиями. В АЦП с время- импульсным преобразованием для преобразования напряжения в код используется промежуточный аналоговый преобразователь напряжение — временной интервал, который в дальнейшем с помощью преобразователя интервал — код преобразуется в код, пропорциональный измеряемой величине. Приборы с АЦП частотно-импульсного преобразования напряжения в код также имеют промежуточный преобразователь напряжение — частота. Затем в преобразователе частота — код формируется код, соответствующий измеряемому напряжению. Преобразователь частота — код по сути дела представляет собой цифровой частотомер.
В приборах с АЦП поразрядного кодирования с большой скоростью определяются разрядные (весовые) коэффициенты кода. Наибольшее распространение получили АЦП с кодоимпульсным преобразованием.
По методу считывания, соответствующему структурной схеме АЦП, ЦИП разделяют на приборы прямого преобразования и компенсационные (с уравновешивающим преобразованием). По способу уравновешивания различают приборы со следящим и развертывающим уравновешиванием.
По способу осуществления процесса преобразования различают АЦП с циклическим управлением и АЦП следящего типа. В приборах с циклическим управлением отдельные фазы цикла измерения имеют строго определенную, заданную заранее последовательность, например: установка нуля всех устройств прибора, измерение, перепись информации в буферную память (вывод на индикацию), время индикации. Далее весь цикл повторяется автоматически или при повторном ручном пуске. В приборах следящего типа переход к новому измерительному циклу происходит лишь в том случае, если измеряемая вели-
чына, например напряжение, изменяется на значение, превышающее порог чув» ствительности прибора.
По значению измеряемой величины АЦП делят на приборы мгновенного значения и приборы с усреднением (интегрирующие приборы).
