Селективные вольтметры частотно селективные вольтметры или вольтметры несущей частоты (стр. 2 из 2)

Измерение нелинейных искажений

Под нелинейными искажениями понимается любое изменение сигнала, вызывающее искажение передаваемого сообщения и обусловленное нелинейностью тракта. Нелинейные искажения сигналов оказывают существенное влияние на показания качества радиотехнических устройств и систем, ухудшают точность воспроизведения сигналов, разрешающую способность, помехозащищенность. Для качественной оценки нелинейных искажений используются измерители коэффициента гармоник (Кг), который характеризует степень нелинейных искажений гармонических сигналов. Коэффициент гармоник представляет собой отношение среднеквадратического значения всех гармоник напряжения искаженного сигнала, кроме первой, к среднеквадратическому значению напряжения первой гармоники:

, (3)

Из формулы (1.3) видно, что Кг изменяется от 0 до ∞, что не совсем удобно при измерениях.

Поэтомунапрактикепользуются несколько видоизмененным значением Кг

, (4.)

Кг¢ изменяется от 0 до 1; Кг и К¢г связаны между собой следующим соотношением

. (5)

Если искажения невелики

или 10 %), то КГ и отличаются меньше, чем на 1 %. Поэтому пересчет по формуле (1.5) используют только при больших значениях КГ (КГ> 10 %).

Для измерения коэффициента гармоник используют спектральный и интегральный методы.

Сущность спектрального метода заключается в непосредственном измерении с помощью АС или анализатора гармоник значений U1, U2, … с последующим вычислением значения Кг по формуле (3). Этот метод довольно точный, но очень трудоемкий, поэтому на практике используется в основном интегральный метод. Наиболее распространенной модификацией этого метода является так называемый метод подавления основной частоты.

Сущность этого метода заключается в раздельном измерении среднеквадратичного напряжения всех высших гармоник без первой и среднеквадратичного напряжения всего сигнала, причем с помощью этого метода измеряется значение К’г, а значение Кг рассчитывается по формуле (5).

Структурная схема измерителя нелинейных искажений приведена на рисунке 9.

Процесс измерения включает два этапа:

1) калибровка (переключатель в положении «К»);

2) измерение (переключатель в положении «И»).

При калибровке вольтметр измеряет напряжение всего сигнала, и его показания устанавливают на условную единицу. Тогда при измерениях как видно из формулы (4) показания вольтметра будут пропорциональны К¢г.

Источники погрешностей:

1) неточность настройки режекторного фильтра и его недостаточное затухание;

2) инструментальная погрешность вольтметра.

ЛИТЕРАТУРА

1Метрология и электроизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов /А.С. Сигов, Ю.Д. Белик. и др./ Под ред. В.И. Нефедова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2005.

2Бакланов И.Г. Технологии измерений в современных телекоммуникациях. – М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2007.

3Метрология, стандартизация и измерения в технике связи: Учеб. пособие для вузов /Под ред. Б.П. Хромого. – М.: Радио и связь, 2006.