ИНДУКТИВНО-ЧАСТОТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

ДРУГИЕ СХЕМЫ ДИСКРИМИНАТОРОВ

В схемах индуктивно-частотных преобразователей в качестве измерительных дискриминаторов могут быть использованы устрой­ства, основанные на сравнении амплитуды или фазы напряжения минимально фазовой и неминимально фазовой цепей. На рис. 3-6,а приведена схема дискриминатора, основанного на сравнении ампли­туд таких цепей. Минимально фазовая цепь вносит амплитудные изменения в постоянный по величине, но изменяющийся по частоте

входной сигнал. Однако для этой цепи отношение Д£/Вых/£/вых. ср невелико. При использовании ее совместно с неминимально фазовой цепью, обладающей затуханием, не зависящим от частоты входного сигнала, на выходе получается напряжение со значительно большей величиной этого отношения. Перед детектированием выходной сиг­нал дискриминатора в ряде случаев необходимо усилить, чтобы скомпенсировать вносимое затухание. Отношение напряжений уча­стков вторичной обмотки трансформатора п определяется из соот­ношения

Коэффициент ko, показанный на рис. 3-6,а, представляет собой коэффициент передачи минимально фазовой цепи при (от<1, где x—RC коэффициент n0> 1.

На рис. 3-6,6 приведена схема частотного дискриминатора, осно­ванного на сравнении фаз напряжений минимально фазовой и не­минимально фазовой цепей. Контур IiCi настраивается на частоту (Oi^cocp; Rt — его эквивалентное сопротивление на этой частоте. На­стройкой контура на частоту coj добиваются баланса фаз, а изме­нением емкости С" — баланса амплитуд выходного сигнала.

COj — (Оср

Относительная расстройка — выбирается в зависимости от

девиации частоты.

На рис. 3-6,в представлен апериодический частотный дискрими­натор, состоящий из фильтров верхних и нижних частот, настроенных так, что граничная частота второго фильтра превышает граничную

частоту первого. На выходе фильтров включены по балансной схеме диодные детекторы Выходное напряжение дискриминатора равно нулю при со='со0 (рис. 3-6,г). (При со<со0 напряжение на выходе поло­жительно, при со><0о — отрицательно. Данный дискриминатор может быть использован в измерительных схемах частотного преобразова­ния сигнала с автоподстройкой и регулированием частоты.

В ряде случаев представляет интерес частотно-динамическое преобразование изменяющихся по частоте сигналов в иміпульсьі, из­меняющиеся по фазе.

На рис. 3-7 представлена блок-схема частотно-динамической си­стемы регистрации нескольких изменяющихся по частоте сигналов. Сигналы через входное устройство с кодирующим узлом, вносящим метки для распознавания записей, поступают на смеситель. Сюда же подается сигнал от гетеродина с частотой сог, изменяющейся в функ­ции параметра движения регистрирующего механизма (например, барабана со спиральным гребнем). В те моменты, когда сог—со=шо, где со0 — резонансная частота фильтра и усилителя, на выходе по­является іШпульс, прожигающий точ-Ку ііа эЛектрочувсТвНтелыюн бумаге. За один цикл движения регистрирующего механизма на бу­маге будет зарегистрировано п точек от п сигналов. При возвратно­поступательном движении регистрирующего устройства и связанной с ним обкладки конденсатора гетеродина за один цикл будет заре­гистрировано 2п точек (по две точки на каждый сигнал).

Рассмотренная система преобразования сигнала в импульсы тока не содержит диодного детектора и нечувствительна к измене­ниям частоты развертки регистрирующего устройства, если дли­тельность импульсов записи достаточна для прохождения через тракт усиления и фильтрации промежуточной частоты.

Для преобразования частоты в постоянный ток может исполь­зоваться метод заряда конденсатора от источника постоянного на­пряжения. Устройства, основанные на этом принципе, известны под названием конденсаторных частотомеров. Частотные демодуляторы такого типа находят практическое применение, когда выходная ча­стота преобразователя изменяется в широких пределах. В схемах с LC-генераторами относительное отклонение частоты составляет

5— 15% и использование конденсаторных частотомеров с линейной зависимостью от частоты оказывается крайне невыгодным [JI. 36].

Если сигнал, - подаваемый на вход конденсаторного частотомера, предварительно преобразовывается аналогично тому, как это делает­ся в супергетеродинных радиоприемниках, схема прибора значитель­но усложняется.