отградуирована в угловых единицах сдвига фазы между двумя напряжениями, подаваемыми на входы детектора. Посредством фазового детектора измеряется разность фаз между выходным сигналом усилителя и сигналом, поступающим на его вход

Напряжение, подаваемое на вход фазового детектора с выхода усилителя, должно регулироваться для поддержания его

Генератор

генератор

Селективный,

усилитель

I

(кицллограф

Фазо-8раш,атела

Рис. 10. Функциональные схемы установок для проверки селективных свойств усилителей,

а -с фазовым детектором; б -с осциллографом на выходе.

на постоянном уровне при ослаблении сигнала на выходе усилителя за счет расстройки. Для этого используется потенциометр на входе фазового детектора. Постоянство уровня напряжения контролируют высокоомиьш вольтметром.

В цепи сигнала, подаваемого на второй вход фазового детектора, устанавливают компенсирующий фазовращатель (типа RC), с помощью которого выбирают нулевой режим фазового

детектора и компенсируют фазовые сдвиги усиливаемого сигнала, вызываемые переходными емкостями измерительной схемы.

Во второй схеме (рис. 10,6) в качестве индикатора сдвига используется электроиный осциллограф. Величину сдвига фаз между сигналами измеряют по фигурам Лиссажу на экране осциллографа. В простейшем случае на пластины X осциллографа подается напряжение с выхода селективного усилителя, а иа пластины У-напряжение с его входа. При 9=90° фигура Лиссажу имеет вид окружности, а при 1ф=0° -вид прямой линии, наклоненной под углом 45° к горизонтальной оси осциллографа (при равенстве а1мплитуд сигналов, подаваемых на пластины X и Y). При ;ф=45° фигура Лиссажу имеет вид эллипса. Однако точная фиксация момента, при котором <p=45°, затруднена. Поэтому точность метода измерений оказывается невысокой.

Лучше использовать компенсирующий фазовращатель, предварительно отградуировав с помощью фазового детектора или осциллографа его шкалу в угловых единицах сдвига фазы. В этом случае сдвиг фазы измеряют следующим методом. Всякий раз после изменения частоты сигнала на входе усилителя устанавливают ручкой фазовращателя пулевой сдвиг фазы между сигналами, поступающими на вход X п Y осциллографа. При этом на экране осциллографа эллипс превращается в прямую линию. После этого можно отсчитать измеряемый сдвиг фаз по шкале фазовращателя. Такой метод (нулевого отсчета) позволяет получить значительно более высокую точность измерения.

Измерение полосы пропускания и определение действующей добротности усилителя фазовым методом производятся в следующем порядке. Перед началом измерений из схемы исключают колебательный контур и заменяют его омическим сопротивлением, приблизительно равным по величине эквивалентному сопротивлению контура при резонансе: ZpLk/СкГ. После этого на вход усилителя подают сигнал резонансной (или близкой к ней) частоты и достаточной амплитуды (5-10 мв).

При помощи компенсирующего фазовращателя сдвиг фаз между напряжениями, поступающими на вход фазовращателя, устанавливают равным нулю. При этом компенсируются фазовые сдвиги, образующиеся из-за переходных емкостей.

Небольшими погрешностями, которые могут внести переходные цепи в измерение фазы при изменении частоты входного сигнала в пределах, несколько больших ширины полосы пропускания выоокоселективного усилителя, можно пренебречь.

После фазовой компенсации колебательный контур снова включают в схему усилителя и непосредственно исследуют селективные свойства усилителя с комбинированной обратной связью.

Прежде всего определяют точно резонансную частоту колебательного контура по нулевому значению фазы между сигналами, поступающими на вход измерителя фазы. Для этого на вход усилителя подают сигнал постоянной амплитуды и переменной частоты. Частоту меняют до тех пор, пока сдвиг фаз между сигналами на входе измерителя фаз окажется равным нулю. Значение частоты входного сигнала будет paiBHO резонансной частоте контура.

Далее, изменяют частоту входного сигнала относительно резонансной частоты контура а величину, при которой измеритель фазы покажет сдвиг 45°. Полученную расстройку удваивают, и таким образом определяют полосу пропускания усилителя.

По известной резонансной частоте и ширине полосы пропускания контура рассчитывают действующую добротность контура Q =fp/2i/.

При настройке и проверке резонансного усилителя с высокой селективностью могут встретиться серьезные затруднения, если генератор стандартных сигналов, используемый при настройке, не позволяет растягивать шкалу генерируемых частот и производить точный отсчет в пределах весьма узкой полосы пропускания усилителя. В таком случае определить полосу пропускания и добротиоеть контура описанным способом можно лишь весьма приближенно. Например, пусть проверяется селективный усилитель с резонансной частотой /р=10 ООО гц и предполагаемой действующей добротностью контура Q=\l ООО. Тогда его полоса пропускания должна составить 2Л/= 10 000/1 000= = 10 гц.

Для сравнительно точного измерения ширины полосы и качества такого контура необходимо, чтобы генератор сигналов в диапазоне 9 995-10 005 гц позволял перестраивать частоту выходного сигнала и отсчитывать ее значения менее чем через 1 гц. Таких генераторов нет, если не считать устаревшего генератора ЗГ-2А, у которого имеется возможность изменять и отсчитыв,ать частоты выходного сигнала через 1 гц около некоторого среднего значения, устанавливаемого по основной, грубой шкале. Даже при возможности изменять и отсчитывать частоту сигнала генератора через 1 гц и ширине полосы пропускания усилителя 10 гц П01следняя будет измерена с невысокой точностью (порядка .10%).

Для определения полосы пропускания высокоселективного усилителя в случае отсутствия генератора, позволяющего растягивать шкалу генерируемых частот в области резонансной частоты исследуемого контура, можно применить искусственный метод.

Сущность этого метода сводится к тому, что перестраивают не генератор входного сигнала, а изменяют настройку контура усилителя в пределах полосы пропускания с помощью небольшой переменной емкости (подстроечного конденсатора). Сначала частоту генератора с возможной точностью устанавливают равной резонансной частоте контура. Затем с помощью подстроечного конденсатора контур расстраивают так, чтобы сдвиг фазы выходного сигнала усилителя по отношению к входному составил 45°. Расстройка контура при этом будет составлять по величине половину полосы пропускания контура Л/.

В этом случае для определения полосы пропускания и добротности контура необходимо знать общую емкость колебательного контура Ск и величину изменения емкости подстроечного конденсатора АСк при расстройке контура на половину полосы пропускания. Связь между указанными емкостями и действующей добротностью усилителя определяется следующим