30.Измерение импульсной мощности

Импульсная мощность – средняя за время импульса мощность

, (7.20)

где – длительность импульса; F_u – частота импульса; Q – скважность.

Рис. 7.17. Измерение импульсной мощности

Средняя мощность сигнала, поступающего от генератора Г1, измеряется ваттметром W, а скважность Q после детектирования определяется по осциллографу (рис. 7.17).

31.Метод дискретного счета

Измерение частоты следования импульсов

Формируют временные ворота калиброванной и известной длительности (рис. 8.1, а) с неизвестной частотой (периодом ). Подсчет числа импульсов, попадающих в интервал , дает , (8.1)	а) б) а)
	Рис. 8.1. Принцип измерения частоты дискретным счетом

Откуда

(8.2)

32.Гетеродинный метод

Сущность гетеродинного метода, позволяющего измерять частоту с высокой точностью, заключается в сравнении частоты исследуемого напряжения с частотой напряжения перестраиваемого гетеродина, который заранее проградуирован. Приборы, осуществляющие этот метод, называют гетеродинными частотомерами (вид Ч4). Их применяют в диапазонах высоких и сверхвысоких частот.

Работа гетеродинного частотомера (рис. 8.4) и методика измерений сводятся к следующему. В положении И переключателя П на смеситель поступают одновременно напряжения двух частот: измеряемо и гетеродина . На выходе смесителя получаются напряжения комбинационных частот, в том числе частоты биений. Гетеродин перестраивают по частоте до появления нулевых (низкочастотных) биений, фиксируемых по индикаторному прибору. Индикатор может быть тональным (телефоны) или визуальным (осциллограф, электронно-световая индикаторная лампа, стрелочный прибор). После получения нулевых биений по шкале гетеродина определяют частоту его напряжения и, следовательно, , т. к. при нулевых биениях .

Рис. 8.4. Структурная схема гетеродинного частотомера

Погрешность измерений складывается из погрешности меры, т. е. нестабильности частоты и непостоянства градуировочной характеристики гетеродина, погрешностей сравнения и фиксации нулевых биений.

В схемах многих частотомеров предусмотрен кварцевый генератор, выполняющий функции образцовой меры. С его помощью поверяют и корректируют градуировочную характеристику шкалы гетеродина. Эту операцию производят после предварительного (ориентировочного) измерения неизвестной частоты. При поверке переключатель рода работы ставят в положение К. Помимо гетеродина к смесителю оказывается подключенным кварцевый генератор, напряжение которого содержит много гармоник. Отсчетный лимб гетеродина устанавливают в положение, соответствующее ближайшей к измеряемой частоте гармонике – «кварцевой точке». Индикаторный прибор фиксирует наличие биений, которые при помощи «корректора» гетеродина доводят до нулевых. Если у гетеродина отсутствует «корректор», то шкалу проверяют в соседних по обе стороны от точках, производят линейную интерполяцию и вводят поправку, уточняющую градировочную характеристику. После корректировки кварцевый генератор отключают и на смеситель подают сигнал измеряемой частоты. Гетеродин настраивают на частоту, при которой получаются нулевые биения, и делают окончательный отсчет по его шкале.

При очень высоких частотах получение низкочастотных биений затруднительно. В подобных случаях вместо индикаторного прибора можно включить низкочастотный частотомер (например, конденсаторный) и по нему определять разностную частоту . Тогда (знак поправки зависит от того, с какой стороны подходят к при настройке гетеродина).

В диапазоне СВЧ нередко применяют гетеродины, основная частота напряжения которых во много раз ниже измеряемой. При этом используются высшие гармоники гетеродина. Измеряемая частота сравнивается с частотой n-й гармоники гетеродина при нулевых биениях.

Гетеродинные измерители частоты характеризуются следующими основными параметрами: классом точности, диапазоном измеряемых частот, диапазоном частот гетеродина, значениями опорных частот и их погрешностью, чувствительностью и др.

Предусмотрены три класса точности гетеродинных частотомеров (I, II, III), характеризуемые основной относительной погрешностью: ; и (погрешности опорных частот соответственно ; и ).

В качестве примеров гетеродинных частотомеров могут быть названы приборы: Ч4-1, измеряющий частоты 125 – 20 000 кГц с погрешностью ; Ч4-5, работающий в диапазоне 2,5 – 18 ГГц (основная погрешность ); Ч4-4 – Ч4-25, охватывающий диапазон частот 37,5 – 78,3 ГГц.