Испытательный генератор и приборы для измерения частоты (часть 2)


Резонансные приборы по традиции называют волномерами. Обычно они представляют собой резонансный контур с небольшой лампочкой накаливания или высокочастотным амперметром для индикации тока в контуре, как показано на рис. 380.
Испытательный генератор и приборы для измерения частоты (часть 2)

Контур градуируется по источнику стандартных сигналов. Прибор снабжается частотной шкалой. Резонансный контур такого прибора связывается с источником колебаний. Ручку переменного конденсатора волномера вращают до тех пор, пока лампочка или амперметр не покажут максимум тока в цепи. Тогда по градуировочной шкале конденсатора или с графика его градуировки считывается частота.
Чтобы уменьшить влияние волномера на источник, частота которого измеряется, рекомендуется максимально слабая связь, которая только дает отклонение стрелки индикатора.
Гетеродинные волномеры более сложны, но с их помощью можно получить большую точность. Они работают при весьма слабых сигналах, например таких, которые поступают в радиоприемник. Блок-схема гетеродинного волномера показана на рис. 381. Измеряемая частота и колебания от местного гетеродина сравниваются на смесителе. Разностная частота подается на усилитель. Когда частота гетеродина почти равна измеряемой частоте, в телефонах можно услышать звук. При приближении частоты гетеродина к частоте сигнала частота звуковых биений уменьшается. Она полностью исчезает, когда частота гетеродина точно равна измеряемой частоте. Измеряемая частота отсчитывается по градуировочной шкале гетеродина.
Испытательный генератор и приборы для измерения частоты (часть 2)

Если местный гетеродин имеет ограниченный частотный диапазон. то для измерений используются его гармоники. Это расширяет диапазон измеряемых частот. В данном случае возможны ошибки в определении номера гармоники. Если предварительно измерить частоту обычным волномером, то гармоника может быть установлена точно. Для уточнения гармоник могут также применяться кварцевые гетеродины маркерных или опорных частот.
Гетеродин стандартных сигналов должен быть хорошо сконструирован и давать очень стабильные частоты, так как точность измерений не может быть выше точности градуировки самого стандарта. Градуировка подлежит периодической проверке посредством сравнения со специальными сигналами. В США такие сигналы передаются вашингтонской радиостанцией Национального бюро стандартов на частотах 2,5; 6; 10; 15; 20; 25; 30 и 35 Мгц с точностью порядка 1∙10в-8. При тщательном изготовлении приборов точность измерения частот может быть порядка 0,01 %.