Читать онлайн «Измерительные сигналы и функциональные устройства их обработки : в 3 ч. Ч. 3 : Функциональные устройства обработки измерительных сигналов»

Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» Кафедра метрологии и стандартизации В. Г. Басов Р УИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИГНАЛЫ БГ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ИХ ОБРАБОТКИ В 3-х частях а Часть 3 ек ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ОБРАБОТКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ т Рекомендовано УМО по образованию в области ио информатики и радиоэлектроники для специальности 1-54 01 04 «Метрологическое обеспечение информационных систем и сетей» бл в качестве учебно-методического пособия Би Минск БГУИР 2013  . УДК [621. 391. 24+621. 3. 011. 72](076) ББК 32. 811. 3я73 Б27 Р е ц е н з е н т ы: кафедра связи учреждения образования «Военная академия Республики Беларусь» (протокол №61 от 28. 01. 2012); Р доцент кафедры ядерной физики Белорусского государственного университета, УИ кандидат технических наук М. В. Комар БГ а Басов, В. Г. ек Б27 Измерительные сигналы и функциональные устройства их обработки : учеб. -метод. пособие. В 3 ч. Ч. 3 : Функциональные устройства обработки измерительных сигналов / В. Г. Басов. – Минск : БГУИР, 2013. – 131 с. : ил. т ISBN 978-985-488-965-8 (ч. 3). ио В третьей части пособия рассматриваются функциональные устройства, предна- значенные для генерации измерительных сигналов, их фильтрации, преобразования и обработки с использованием нелинейных устройств. бл Часть 1 «Измерительные сигналы» издана в БГУИР в 2013 г. Часть 2 «Прохождение измерительных сигналов через радиоэлектронные цепи» издана в БГУИР в 2013 г. Би УДК [621. 391. 24+621. 3. 011. 72](076) ББК 32. 811. 3я73 ISBN 978-985-488-965-8 (ч. 3) © Басов В. Г. , 2013 ISBN 978-985-488-758-6 © УО «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», 2013 2  Содержание 1 ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ОБРАБОТКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ…………………………………………. 6 1. 1 Устройства фильтрации и коррекции линейных искажений измерительных сигналов. ………………………………………………… 6 1. 1. 1 Классификация фильтров…………………………………………... 6 1. 1. 2 Основные параметры фильтров……………………………………. 9 1. 1. 3 Одиночный параллельный резонансный LC-контур……………… 10 1. 1. 4 Одиночный последовательный резонансный LC-контур………... . 12 1. 1. 5 Система двух связанных параллельных контуров………………. . 13 Р 1. 1. 6 Цепочка связанных параллельных контуров……………………… 16 1. 1. 7 Лестничные фильтры………………………………………………. . 16 УИ 1. 1. 8 Параллельная работа LC-фильтров………………………………… 19 1. 1. 9 Типовые схемы и параметры RC-фильтров………………………. . 22 1. 1. 10 Активные RC-фильтры……………………………………………… 23 1. 1. 11 Электроакустические фильтры……………………………………. . 24 БГ 1. 1. 12 Устройство фильтра с линией задержки в цепи обратной связи четырехполюсника…………………………………………………. . 27 1. 1. 13 Цифровые фильтры…………………………………………………. 29 1. 1. 14 Дискретные фильтры………………………………………………. . 33 а 1. 2 Коррекция линейных (частотных) искажений измерительного сигнала……………………………………………………………………. . 34 ек 1. 2. 1 Назначение устройств коррекции частотных искажений и их классификация……………………………………………………... . . 34 1. 2. 2 Нерегулируемые амплитудные корректоры………………………. 35 т 1. 2. 3 Частотно-зависимые амплитудные корректоры…………………... 36 1. 2. 4 Переменные амплитудные корректоры и их классификация……. 39 ио 1. 2. 5 Особенности реализации универсальных амплитудных корректоров…………………………………………………………. 40 2 УСТРОЙСТВА ГЕНЕРАЦИИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ……… 42 бл 2. 1 Назначение генераторов…………………………………………………. 42 2. 2 Условия самовозбуждения задающего генератора……………………. . 43 2. 3 Режим «мягкого» самовозбуждения задающего генератора…………. . 45 2. 4 Режим «жѐсткого» самовозбуждения задающего генератора………… Би 47 2. 5 Схемы построения задающих генераторов……………………………... 49 2. 5. 1 Двухточечная (трансформаторная) схема задающего генератора… 49 2. 5. 2 Принцип построения трѐхточечных однокаскадных схем задающих генераторов………………………………………………. . 49 2. 6 Задающие генераторы на элементах с отрицательным дифференциальным сопротивлением…………………………………... 52 2. 7 Задающие генераторы с задержкой в цепи обратной связи…………… 53 2. 8 Задающий генератор с RC-цепью обратной связи ……………………. . 55 2. 9 Релаксационные генераторы…………………………………………… 58 3  . 2. 9. 1 Мультивибраторы…………………………………………………… 58 2. 9. 2 Блокинг-генератор…………………………………………………... 60 2. 9. 3 Генератор сигналов пилообразной формы………………………… 62 2. 10 Стабилизация работы задающего генератора………………………... 63 2. 11 Синхронизация задающего генератора………………………………. 65 3 НЕЛИНЕЙНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ОБРАБОТКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ…………………………………………… 66 3. 1 Преобразователи частоты измерительных сигналов………………. . 66 3. 1. 1 Назначение, принцип работы и классификация преобразователей частоты………………………………………. 66 3. 1. 2 Схемы построения преобразователей частоты………………... 70 Р 3. 1. 2. 1 Пассивные диодные преобразователи частоты……………. . 70 3. 1. 2. 2 Транзисторные (активные) преобразователи частоты……. . 73 УИ 3. 2 Умножители частоты…………………………………………………. 76 3. 2. 1 Умножители частоты на основе генератора гармоник и полосовой фильтрации………………………………………... 76 3. 2. 2 Умножители частоты на основе «захвата» частоты БГ вспомогательного генератора…………………………………... 77 3. 2. 3 Умножители частоты на основе устройства автоподстройки фазы и частоты…………………………………………………. . 78 3. 3 Делители частоты……………………………………………………. . 79 а 3. 3. 1 Регенеративные делители частоты……………………………. . 79 3. 3. 2 Цифровые делители частоты…………………………………. .