; 
.
Дается сравнительная оценка чувствительности при измерении нелинейных искажений с использованием пяти рассмотренных выше критериев: относительной нелинейности характеристики δn=αn
,относительного изменения крутизны характеристики 
n=nαn, коэффициента гармоник Кг и коэффициентов комбинационных искажении двух видов – К' и К'', нелинейности разного порядка до пятого включительно учитываются отдельно. Нормируется, т. е. принимается равной единице, относительная нелинейность характеристики для каждого порядка нелинейности. Результаты вычислений сведены в табл. 1. Из таблицы следует, что наиболее высокая чувствительность характеризует измерение относительного изменения крутизны, причем с ростом порядка нелинейности чувствительность также возрастает. При измерении коэффициентов четвертого и пятого порядков чувствительность зависит от выбора частот комбинационных составляющих.
Таблица 1. | |||||||
Коэффициенты, характеризующие нелинейность | Порядок нелинейности |
| |||||
2 | 3 | 4 | 5 |
| |||
|
|
|
|
| |||
| 1 | 1 | 1 | 1 |
| ||
| 2 | 3 | 4 | 5 |
| ||
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Особое место занимает использование для оценки нелинейных искажении наиболее сложного по спектральному составу шумового испытательного сигнала. Такой сигнал очень близок к реальному в системах многока-нальной телефонии с частотным уплотнением при большом числе (сотни, тысячи) каналов и передаче независимых случайных сообщения в каждом канале. Из широкополосного шумо-вого напряжения (рис. 2.4,а) с помощью фильтра формируется напряжение с заданной полосой частот от f1 до f2 (рис. 2.4, б). Далее внутри этой полосы с помощью заграж-дающего фильтра подавляются составляющие в полосе частот от f3 до f 4 (рис. 2.4, в). Полученное таким образом шумовое напря-жение в качестве испытательного поступает на вход проверяемого нелинейного устройства. В нем за счет нелинейного взаимодействия большого числа входных шумовых составляющих возникают новые шумовые спектральные составляющие с различными частотами, в том числе попадающими в полосу от f3 до f4 . Напряжение шума в этой полосе 
(рис.2.4,г) выделяется с помощью фильтра и измеряется, это напряжение называют шумами нелинейных переходов. Измеряется также выходное напряжение во всей полосе от f1 до f2 . Критерием нелинейности служит коэффициент нелинейных переходных искажении Kn - отношение среднеквадратичного значения возникшего в устройстве напряжения шумов в полосе от f3 до f4 к среднеквадратичному значению всего выходного напряжения шумов в полосе от f1 до f2 :
.
Чаще всего коэффициент нелинейных переходных искажений выражают в децибелах:
,
где 
- значения мощности шумов в соответствующей полосе.
2.3. Измерение коэффициента гармоник
Для измерения коэффициента гармоник в диапазоне частот от самых низких звуковых до сотен килогерц - единиц мегагерц - используются два основных метода.
Первый из них - спектральный - состоит в измерении уровня гармоник исследуемого напряжения U1,U2, U3 и т. д. с помощью анализатора спектра.
По результатам измерений рассчитываются парциальные и результирующие значения коэффициента гармоник. Все характерные особенности этого метода определяются использованием анализатора спектра. Возможность измерения уровня гармоник в узкой ( 3 Гц для прибора СК4-56 ) полосе позволяет исключить влияние сетевых и других мешающих составляющих и резко снизить влияние шумов. Сочетание малого уровня собственных гармонических искажений анализатора с высокой чувствительностью (Kгс ≤ 0,003
и Uмин=0,09мкВ для СК4-56) обеспечивает измерение соответствующего уровня коэффициента гармоник Кг ≥ 3 Кгс при значениях напряжения начиная от единиц - десятков милливольт. Погрешность измерения коэффициента гармоник определяется амплитудной погрешностью анализатора спектра и с учетом двух измерений составляет около 20%. Измерения могут также проводиться с помощью анализатора гармоник, избирательного вольтметра и узкополосного приемника. К недостаткам спектрального метода измерения коэффициента гармоник относятся сложность, большое время измерения, отсутствие прямого отсчета.
Второй - прямой метод измерения - реализуется в соответствии со структурной схемой, приведенной на рис.5. Заграждающий фильтр предна-значен для подавления первой гармоники входного напряжения и пропус-
|
|
|
|
|
|
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 |
Основные порталы (построено редакторами)