Название: Измерение параметров сигналов, компонентов цепей и полупроводниковых приборов Часть 2 - Методические указания к лабораторным работам (В. А. Сергеев)

Жанр: Радиотехнический

Просмотров: 1133


4.2.   описание лабораторной установки

 

4.2.1.   Лабораторная установка включает в себя ваттметр

поглощаемой мощности (импульсный) - МЗ-39 с индикаторным блоком

Я2М-69 и приемным преобразователем ПП-06, генератор СВЧ колебаний

ГЗ-24, фиксированные калиброванные аттенюаторы АФ-08 ослаблением 10

и 20 дБ, перестраиваемый аттенюатор, волновой тракт.

4.2.2.   Устройство и принцип действия ваттметра

В ваттметре применен метод преобразования СВЧ мощности в напряжение, пропорциональное мощности, с последующим измерением напряжения. Преобразование осуществляется в полупроводниковом преобразователе, где используется эффект преобразования мощности СВЧ в термо-эдс горячих носителей тока в точечном контакте металл-полупроводник. Структурная схема ваттметра приведена на рис.4.1.

Мощность СВЧ поступает на приемный преобразователь, который подключается к исследуемому волновому тракту и соединяется с индикаторным блоком при помощи кабеля. Для увеличения динамического диапазона подключение приемного преобразователя к волноводному тракту при изменении мощности от 1 до 100 мВт осуществляется через фиксированный аттенюатор ослаблением 10 или 20 дБ. На выходе приемного

Опорный генератор

Канал измерения мощности

 

Модулятор

            Ж

Усилитель переменного напряжения

 

Демодулятор

>

Усилитель постоянного напряжения

Звено обратной связи

Вход СВЧ

Приемный преобразователь

Схема коммутации

 

Предусили-тель

Согласующий усилитель

 

Импульсный усилитель

Т

Дескрими-натор

 

Рис. 4.1. Структурная схема ваттметра

преобразователя под действием СВЧ-мощности выделяется или постоянное напряжение, или последовательность видеоимпульсов напряжения в зависимости от характера СВЧ сигнала. Это напряжение поступает на индикаторный блок, в котором осуществляется его преобразование и регистрация на индикаторном приборе (ИП).

При измерении мощности в режиме непрерывной генерации (НГ) постоянное напряжение через схему коммутации подается на канал измерения постоянной мощности. Канал представляет собой усилитель типа МДМ. Постоянное напряжение поступает на модулятор, в котором происходит преобразование постоянного напряжения в сигнал типа "меандр". Далее сигнал усиливается усилителем переменного напряжения и подается на демодулятор. Модулятор и демодулятор управляются синхронно опорным генератором. Постоянное напряжение, снимаемое с демодулятора, усиливается усилителем постоянного напряжения и поступает на ИП.

Весь усилитель МДМ охвачен глубокой отрицательной обратной связью при помощи звена обратной связи.

При измерении импульсной мощности последовательность видеоимпульсов напряжения через схему коммутации поступает на канал измерения импульсной мощности. Последовательность видеоимпульсов усиливается предусилителем и поступает на делитель, который служит для переключения пределов измерения. Затем сигнал поступает на импульсный усилитель, который увеличивает высоту импульсов. Измерение высоты этих импульсов происходит на автокомпенсационном пиковом детекторе с релаксатором в цепи автокомпенсации.

Дискриминатор служит для сравнения импульсного и постоянного напряжений. Импульс с выхода дискриминатора (он возникает всегда, когда амплитуда импульсов на входе дискриминатора превышает величину постоянно запирающего напряжения на дискриминаторе) через эмиттерный повторитель поступает на релаксатор.

Релаксатор вырабатывает нормированные по длительности и амплитуде импульсы, которые воздействуют на накопитель. Накопитель служит для получения постоянного напряжения, которое через цепь компенсации подается в качестве запирающего на дискриминатор. Через согласующий усилитель это напряжение поступает на ИП.

Калиброванный генератор генерирует стабильное по амплитуде напряжение типа "меандр", которое используется для калибровки импульсного канала.

Источник питания предназначен для обеспечения электропитанием функциональных узлов.