Высокочастотные измерительные генераторы Г4

Диапазон частот высокочастотных измерительных генераторов лежит в пределах от 30 кГц до 300 МГц. Погрешность установки частоты порядка 1%, абсолютная нестабильность частоты за 10 мсек 2-10 Гц. Высокочастотные измерительные генераторы являются маломощными источниками незатухающих и модулированных колебаний высокой частоты, калиброванных по частоте, выходному напряжению и параметрам модуляции. В них предусматривается амплитудная, частотная или импульсная модуляция.

Основным узлом генератора является задающий генератор требуемой частоты. Резонансный усилитель высокой частоты увеличивает мощность сигнала, улучшает его форму и одновременно служит буферным каскадом уменьшающим влияние нагрузки на работу задающего генератора. Аттенюатор обеспечивает регулировку выходного сигнала в пределах от 1 мкВ до 1 В. Выходное напряжение контролируется электронным вольтметром и стабилизирующей системой автоматической регулировки уровня (АРУ). Модуляция может осуществляться от внешних и внутренних источников. Коэффициент модуляции обычно регулируется и может быть проконтролирован измерительным прибором.

В высокочастотных измерительных приборах для обеспечения высокой стабильности предпочитают использовать ламповые схемы. В переносных приборах применяются транзисторные схемы, которые уступают ламповым по стабильности. Колебательные цепи генераторов высокой частоты выполняются из элементов с сосредоточенными постоянными L, С Частотные поддиапазоны устанавливаются переключением катушек. Внутри поддиапазона регулировка осуществляется переменными конденсаторами.

Согласование нагрузок в генераторах сигналов.

Входное сопротивление испытуемого приёмника, как правило, много больше выходного сопротивления генератора. Поэтому напряжение на нагрузке равно электродвижущей силе генератора. В том случае, когда сопротивление генератора соизмеримо с сопротивлением нагрузки, напряжение на нагрузке определяется формулой:

е - Э Д С генератора;

z₀ - внутреннее сопротивление генератора. Обычно стремятся к тому, чтобы z_н = z₀. В этом случае на нагрузке выделяется максимально возможная мощность, а и_н = е/2.

Импульсные генераторы (Г5)

Часто в измерительной технике требуются сигналы, которые представляют собой последовательность импульсов калиброванной длительности, частоты и имеющие определённую форму, например, прямоугольную, пилообразную, экспоненциальную и т. д. Иногда требуются пачки импульсов. Такие сигналы генерируются специальными импульсными генераторами. В импульсных генераторах применяются три основных способа получения импульсных сигналов:

I) ограничение и усиление синусоидального сигнала. Если синусоидальный сигнал ограничить по уровню, составляющему несколько процентов от амплитуды синусоиды, а затем усилить, то можно получить сигнал с большой крутизной фронтов - близкой к прямоугольной форме. При этом к=t_и/Т=0,5. Такой сигнал называют меандром.

2) Использование в качестве задающего генератора мультивибратора или блокинггенератора с перестраиваемой длительностью и частотой. Такие генераторы имеют значительную нестабильность, как длительности, так и частоты, что является существенным недостатком.

3) Наиболее широкое распространение получили импульсные генераторы с формирующим устройством на линии задержки.

Внешний запуск		Задающий генератор	—	Формирующий усилитель		Усилитель	u_вых
		-

Формирование импульса требуемой длительности осуществляется следующим образом: на вход формирующего устройства задающим генератором подаётся импульс большой длительности. Этот импульс одновременно поступает на вход усилителя и линию задержки, закороченную на конце. Отражённый от линии задержки импульс также поступает на вход усилителя, поэтому напряжение на входе усилителя равно сумме двух напряжений, имеющих противоположную полярность. Суммарное напряжение имеет вид двух коротких импульсов, длительность которых определяется величиной задержки. Отрицательный импульс ограничивается усилителем и на выходе остаётся импульс одной полярности длительностью .