SU52845A1 - Multivibration wavemeter - Google Patents
Multivibration wavemeterInfo
- Publication number
- SU52845A1 SU52845A1 SU52845A1 SU 52845 A1 SU52845 A1 SU 52845A1 SU 52845 A1 SU52845 A1 SU 52845A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- multivibrator
- frequencies
- sound
- generator
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 16
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 13
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000035559 beat frequency Effects 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 210000002307 prostate Anatomy 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Description
Изобретение касаетс схемы мультивибрационного волномера, позвол ющего производить весьма точные измерени длины волны.The invention relates to a multivibration wavemeter circuit that allows for very accurate wavelength measurements.
Дл точных измерений длины волны (частоты) примен ют следующий метод:The following method is used for accurate wavelength (frequency) measurements:
1.После сложени измер емой частоты f с т гармоникой эталонного1. After adding the measured frequency f with m to the harmonic of the reference
генератора в анодной цепи детекторной лампы получают промежуточную частоту F, лежащую в сравнительно узком диапазоне частот. Измерени в заданном, обычно очень щироком, диапазоне частот свод тс , таким образом , к измерению частот в узком диапазоне. Искомую частоту наход т по формуле:generator in the anode circuit of the detector lamp receive an intermediate frequency F, lying in a relatively narrow range of frequencies. Measurements in a given, usually very wide, frequency range are thus reduced to measuring frequencies in a narrow range. The required frequency is found by the formula:
Л ™7з.(1)L ™ 7s. (1)
где т заранее известно по градуировке селектора гармоник эталонного генератора, и Д - частота эталона, которую примем равной .where m is known in advance by calibrating the selector of the harmonics of the reference oscillator, and D is the frequency of the standard, which we take equal.
2.Частоту FJ. можно, в свою очередь , представить так:2. Frequency FJ. can, in turn, be presented as follows:
F n.WOOO±F (2)F n.WOOO ± F (2)
где « - номер гармоники мультивибратора на 10 kHz синхронизированного от эталонного генератора и where “is the harmonic number of the multivibrator at 10 kHz synchronized from the reference oscillator and
звуковой тон биений между п гармоникой мультивибратора на 10 kHz и частотой F.the sound tone of the beat between the n harmonic of the multivibrator at 10 kHz and the frequency F.
3. Дальнейща задача заключаетс в нахождении F, п и определении знака звукового тона. Дл получени зв детектируют частоты F и ближайший номер гармоники мультивибратора на 10 kHz. Обычно дл этого прибегают к выделению нужного номера гармоники селектором, предварительно определив частоту гетеродинным волномером. При этом сложный селектор и точный гетеродинный волномер чрезвычайно удорожают и делают громоздкой всю установку дл измерени частот.3. A further task is to find F, n and determine the sign of the sonic tone. To obtain sv, the frequencies F and the nearest harmonic number of the multivibrator are detected at 10 kHz. Usually, for this purpose, the desired harmonic number is selected by the selector, having previously determined the frequency by a heterodyne wavemeter. At the same time, a complex selector and an accurate heterodyne wave meter are extremely expensive and cumbersome to make the entire frequency measurement setup.
Автор предлагает принципиально другой метод определени F. Дл получени звукового тона на сетку детекторной лампы подают частоту F и не одну какую-либо гармонику мультивибратора , выделенную селектором, а весь спектр частот мультивибратора.The author proposes a fundamentally different method for determining F. In order to obtain a sound tone, the frequency F and not one any multivibrator harmonic, selected by the selector, but the whole frequency spectrum of the multivibrator is fed to the grid of the detector lamp.
Если сеточную цепь детекторной лампы настроить на частоту F, то дл частот, сильно разн щихс с F. (например, дл первых номеров гармоник мультивибратора), сопротивление сеточной цепи мало и их амплитуды станов тс соизмеримыми с амплитудами высших номеров гармоник, близких по частоте к F. В результате детектировани всех этих частот в анодной цепи детектора по в тс комбинационные тона, среди которых будут два звуковых тона Р. и 10000 - Р. Лмплитуда этих звуковых частот будет значительно больше амплитуды всех других комбинационных звуковых тонов; поэтому частоты Р. и 10000 -/ легко и безошибочно определ ютс методом нулевых биений с эталонной звуковой частотой.If the grid circuit of the detector lamp is tuned to the frequency F, then for frequencies strongly differing from F. (for example, for the first harmonic numbers of the multivibrator), the resistance of the grid circuit is small and their amplitudes become comparable with the amplitudes of the higher harmonic numbers close in frequency to F. As a result of the detection of all these frequencies in the anode circuit of the detector, there are combination tones in Tc, among which there are two sound tones R. and 10,000 - P. The impedance of these sound frequencies will be significantly greater than the amplitude of all other combination tones. tones; therefore, the frequencies P. and 10,000 - / are easily and unmistakably determined by the zero beat method with a reference sound frequency.
Дл определени номера п, который надо подставить в формулу (2) в установке предусмотрен вспомогательный кварцевый генератор с двум кварцами на частоты: kHz и / 1002 kHz.To determine the number n, which must be substituted into formula (2) in the installation, an auxiliary crystal oscillator with two quartz frequencies is provided: kHz and / 1002 kHz.
Мультивибратор на 10 kHz должен без перестройки синхронизироватьс от любой из частот f., f и f. При этом синхронизаци мультивибратора от генератора с частотой / или / соответствует относительной расстройке его:A 10 kHz multivibrator must synchronize without any tuning from any of the frequencies f., F and f. At the same time synchronization of the multivibrator from the generator with a frequency of / or / corresponds to a relative detuning of it:
/-/эт /ЭТ-/ 2000 „. / - / at / ET- / 2000 „.
6 - -f 6 - -f
J этэтJ et
Следовательно при синхронизации мультивибратора от генератора с частотой / его частота уменьшаетс на Af 5 . 10000 Hz, где д/ - изменение основной частоты мультивибратора в герцах и 10000 - основна частота в герцах. В нашем случае F Consequently, when synchronizing a multivibrator from a generator with a frequency (its frequency decreases by Af 5). 10,000 Hz, where d / is the change in the fundamental frequency of the multivibrator in hertz, and 10,000 is the fundamental frequency in hertz. In our case, F
2- 10. 10000 20 Hz. 2 10. 10,000 20 Hz.
При синхронизации от / основна частота мультивибратора увеличиваетс на AF 20Hz.When synchronized to / from, the main frequency of the multivibrator increases by AF 20Hz.
Дл второго номера гармоники мультивибратора абсолютное увеличение или уменьшение частоты равно уже 40Hz. Таким образом, л . 20Hz, где Д/ абсолютное изменение частоты /г-го номера гармоники мультивибратора на 10 kHz.For the second harmonic number of the multivibrator, the absolute increase or decrease in frequency is already 40Hz. So l. 20Hz, where D / is the absolute frequency change of the i-th harmonic number of the multivibrator by 10 kHz.
Если /7jj в процессе измерени считать посто нной, изменение звукового тона при изменении синхронизирующей частоты с/„ на/ или/ равно Д/.If / 7jj is considered constant in the measurement process, the change in sound tone when the synchronization frequency changes from / „to / or / is equal to D /.
Отсюда легко наход т пFrom here it is easy to find
(3),(3)
20 2020 20
причем результат округл ют до целого числа. Здесь д/- - абсолютноеthe result being rounded to the nearest whole number. Here d / - - absolute
звstar
значение разности частот Р и /,„the value of the frequency difference P and /, „
JBJBJbjb
(или ) звукового тона при синхронизации мультивибратора от генератора с частотой / (или /).(or) sound tone when synchronizing a multivibrator from a generator with a frequency of / (or /).
Из формулы (3) можно сделать вывод , что звуковой тон необходимо определ ть с весьма высокой точностью +(2- 3) Hz на всем диапазоне звуковых частот. В противном случае возможна ошибка в определении номера п.From the formula (3) it can be concluded that the sound tone must be determined with very high accuracy + (2-3) Hz over the entire range of sound frequencies. Otherwise, an error in determining the number of p.
Если F лежит в диапазонеIf F is in the range
500 kHz 1000 kHz (4),500 kHz 1000 kHz (4),
то легко доказать, что f, при выбранных значени х частот / и /, лежит в пределах 1000Hzs cA/ ig2000Hz. Можно увеличить относительную рассройку S, разнес частоты / и /. Однако, как это увидим ниже, така мера, правда, позволит пользоватьс более грубым звуковым генератором, но увеличит ту область измерений, где надо делать дл определени п три замера звукового тона. С другой стороны , при сближении частот / и /, необходим звуковой генератор такой точности, достигнуть которой можно только сильно удорожив всю установку . Заметим, что дл определени звукового тона достаточно иметь градуированный звуковой генератор на диапазон частот от О до 5000 Hz, так как всегда один из двух звуковых тонов (F или 10000 находитс в этом диапазоне. Если допустить увеличение погрешности измерений д/, наIt is easy to prove that f, at selected frequencies / and /, lies within 1000 Hz cA / ig2000 Hz. You can increase the relative cut S, separated the frequency / and /. However, as we shall see below, such a measure will, however, allow the use of a rougher sound generator, but will increase the measurement area where it should be done to determine about three to three measurements of the sound tone. On the other hand, with the convergence of frequencies / and /, a sound generator is needed with such accuracy, which can only be achieved by greatly appreciating the entire installation. Note that to determine the sound tone, it is enough to have a graduated sound generator for the frequency range from 0 to 5000 Hz, since always one of two sound tones (F or 10,000 is in this range. If we assume an increase in the measurement error d /,
10 /J., диапазон генератора звуковых эталонных частот можно сузить до 500 - 5000 Hz. В этом случае допустимо использование звукового генератора с генерированием основной частоты, что значительно упрощает его схему.10 / J., The sound reference frequency generator range can be narrowed down to 500 - 5000 Hz. In this case, it is acceptable to use a sound generator with the generation of the fundamental frequency, which greatly simplifies its circuit.
Дл определени номера гармоники мультивибратора и знака f. при условииTo determine the harmonic number of the multivibrator and the f sign. provided
500 Hz f 4000 Hz(5)500 Hz f 4000 Hz (5)
( возможных значений F. дают звуковой тон, удовлетвор ющий условию (5)) поступают следующим образом . Получают звуковой тон F или зв синхронизиру мультивибратор от f или от /. Частоту синхронизации выбирают из услови :(possible values of F. give a sound tone that satisfies condition (5)) proceed as follows. Get the sound tone F or zv sync multivibrator from f or from /. The synchronization frequency is chosen from the condition:
1500 Hz (или F;;) 3000 HZ (б).1500 Hz (or F ;;) 3000 HZ (b).
При соблюдении условий (5) и (б) F имеет тот же знак, что и Д/зв где - , если мультивибратор синхронизирован от генератора с частотой/ , или - Р хронизации с частотой /. Номер п наход т по формуле (3).If conditions (5) and (b) are observed, F has the same sign as D / ST where - if the multivibrator is synchronized from the generator with a frequency of /, or - P of synchronization with a frequency of /. Number n is found by the formula (3).
На прилагаемых чертежах фиг. 1 изображает скелетную схему мультивибрационного волномера; фиг. 2 - частотную цепочку, которую дает мультивибратор при синхронизации с f фиг. 3-то же при синхронизации с частотой /; фиг. 4 - схему селектора с исказителем, фиг. 5-схему селектора с мультивибратором; фиг. б - детектор промежуточной частоты; фиг. 7 - детектор звуковой частоты; фиг. 8 - схему вспомогательного генератора на частоты / и фиг. 9 - схему мультивибрационного блока; фиг. 10-схему индикатора биений.In the accompanying drawings of FIG. 1 depicts a skeletal diagram of a multivibrational wavemeter; FIG. 2 shows the frequency chain that the multivibrator produces when synchronized with f of FIG. 3 is the same when synchronizing with the frequency /; FIG. 4 is a diagram of a selector with a distorter; FIG. 5-circuit selector with multivibrator; FIG. b - intermediate frequency detector; FIG. 7 - audio frequency detector; FIG. 8 is a diagram of an auxiliary generator for frequencies / and FIG. 9 is a diagram of the multivibration unit; FIG. 10 diagram of the beat indicator.
Допустим, что по звуковому генератору найдена частота 1263Hz. Полученное значение удовлетвор ет условию (5). Синхронизиру мультивибратор частотой/, получают звуковой тон /-gg. Пусть он не подходит к условию (б). Тогда синхронизируют мультивибратор с частотой /. Получают звуковой тон 2460 Hz, откуда наход т номер гармоники мультивибратора на 10 kHzSuppose that the frequency generator found a frequency of 1263Hz. The value obtained satisfies condition (5). Synchronizing a multivibrator with a frequency of /, get an audio tone of / -gg. Suppose that it does not fit condition (b). Then synchronize the multivibrator with frequency /. A sound tone of 2460 Hz is obtained, from where the harmonic number of the multivibrator at 10 kHz is found.
)/1263 - 2460) / 1263 - 2460
Д 20D 20
II
2020
1197 °1197 °
(округл до ближайшего целого числа ). Определ ют знак звуковой частоты: разность - Fj имеет знак минус, следовательно F имеет тоже(rounded to the nearest whole number). The sign of the sound frequency is determined: the difference - Fj has a minus sign, therefore F has also
минус. Поэтому F n . 10000 600000 -1263 598737 Hz.minus. Therefore, F n. 10000 600000 -1263 598737 Hz.
Задача нахождени п и знака F несколько усложн етс , если условие (5) не соблюдаетс , т. е. когда меньше 500 Hz или больще 4000 Hz. В этом случае получаютс два значени и нельз установить, какое из них надо подставить в формулу (3). Например, допустим, что частота F меньше частоты и-го номера гармоники мультивибратора, синхронизированного от /3 на 200 Hz, т. е. F 200 Hz. На фиг. 1 показана частотна цепочка, которую дает мультивибратор . Пунктиром показана частота F. При синхронизации мультивибратора от генератора с частотой / частотна цепочка сдвинетс , влево и сожметс , так как соседние номера гармоники будут уже отсто ть друг от друга не на 10000 Hz, как раньше, а на 9980 Hz (фиг. 2). Частота F не изменилась, частота «-го номера гармоники уменьшилась, F оказалась уже вправо от п. Допустим теперь, 1500 Hz. Можно сказать, что абсолютна частота номера гармоники п уменьшилась на величину зв + зв. . е. на 1700 Hz, отсюда по формуле (3)The task of finding n and the sign of F is somewhat more complicated if condition (5) is not met, i.e., when less than 500 Hz or more than 4000 Hz. In this case, two values are obtained and it is impossible to determine which of them should be substituted into formula (3). For example, suppose that the frequency F is less than the frequency of the i-th harmonic number of the multivibrator, synchronized from / 3 by 200 Hz, i.e. F 200 Hz. FIG. 1 shows the frequency chain that the multivibrator provides. The dotted line shows the frequency F. When synchronizing a multivibrator from a generator, the frequency / frequency chain will shift, left and compressed, since the adjacent harmonic numbers will already be separated from each other not by 10,000 Hz, as before, but by 9980 Hz (Fig. 2) . The frequency F has not changed, the frequency of the “-th harmonic number has decreased, F has already turned to the right of n. Let us now assume 1500 Hz. It can be said that the absolute frequency of the harmonic number n has decreased by the value of sv + sv. . E. 1700 Hz, hence the formula (3)
ДРDR
-20- 5Проведем те же рассуждени дл случа , когда частота F больше частоты п гармоники мультивибратора (при синхронизации от f на 200 Hz). При переходе на синхронизацию от/ частотна цепочка сдвинетс влево, т.-е. частота -й гармоники уменьшитс , абсолютное уменьшение частоты п-й гармоники будет равно уже не сумме F и F,, а разности д/г 1500 -200 1300 Hz и, следо1300-20- 5 Let's conduct the same reasoning for the case when the frequency F is greater than the frequency n of the harmonic of the multivibrator (when synchronizing from f to 200 Hz). When switching to synchronization, the / frequency chain will shift to the left, i.e. the frequency of the harmonic decreases, the absolute decrease in the frequency of the nth harmonic is no longer equal to the sum of F and F, but the difference d / g 1500–200 1300 Hz and, trace 1300
- 65.- 65.
вательно, п20v20
В реальных услови х знак F неизвестен . Его надо определить. Поэтому нельз сказать, какое 65 или 85 нужно подставить в формулу (2), Дл определени знака F и номера «In real conditions, the F sign is unknown. It must be determined. Therefore, it is impossible to say which 65 or 85 should be substituted into the formula (2). To determine the sign F and the number "
производ т третий замер звуковой частоты. Мультивибратор синхронизируют частотой /. По звуковому генератору наход т звуковой тон f. При выборе &f рассматривают две разности - /;, и f - . Больша по абсолютной величине разность равна искомой частоте , при этом , как и прежде, имеет тот же знак, что и i/ звЭти правила дл определени п и знака у F, справедливы и дл F в пределах 5000 / S 4000 Hz. Например , согласно измерени м F 316Hz, 1915 Hz, г; 1684Hz. Рассматривают две разностиthe third audio frequency is measured. Multivibrator synchronize frequency. The sound generator is a sound tone f. When choosing & f, consider two differences - / ;, and f -. The difference in magnitude is equal to the desired frequency, and, as before, has the same sign as i / s. These rules for determining n and the sign of F are also valid for F within 5000 / S 4000 Hz. For example, according to measurements F 316 Hz, 1915 Hz, g; 1684Hz. Consider two differences
/ 1916 - 116 1800 Hz зв - зв 116-1634 - 1568 Hz./ 1916 - 116 1800 Hz sv - sv 116-1634 - 1568 Hz.
По абсолютной величине перва разность больше; следовательно, AF In absolute value, the first difference is greater; therefore AF
1800 Hz и и 1 90; д/ имеет 20 JB 1800 Hz and and 1 90; d / has 20 jb
знак плюс; следовательно знак fplus sign; hence the f sign
также плюс. Таким образомalso a plus. In this way
F п . / 33 900000+116 900116 Hz.F p. / 33 900000 + 116 900116 Hz.
При частотах . близких к 5000 Hz, рекомендуетс сначала определить знак F, и потом уже находить п. Если знак F, плюс, то п округл ют до целого числа, отбрасыва знаки после зап той (при делении AF. на 20). Если же F имеют знак минус, п округл ют до ближайшего целого числа.At frequencies. close to 5000 Hz, it is recommended to first determine the F sign, and then find the n. If the F sign is plus, then n is rounded to an integer, discarding the characters after the comma (when AF is divided by 20). If F is minus, n is rounded to the nearest whole number.
Не всегда необходимо точно определить все три частоты f-, F., и . Если при измерени х очевидно, что разность между F и F. получаетс меньше 1000 Hz (по условию 1000 S д ss 2000 Hz),4acTOTy;F. точно не измер ют, а синхронизируют мультивибратор от / и точно наход т только Р и F,It is not always necessary to accurately determine all three frequencies f-, F., and. If it is clear from measurements that the difference between F and F. is less than 1000 Hz (by the condition of 1000 S d ss 2000 Hz), 4acTOTy; F. not precisely measured, but synchronizing the multivibrator from / and only finding P and F exactly,
Весь волномер выполн ют в виде вертикальной стойки с небольшим столиком дл оператора. Волномер можно питать как от сети переменного тока, так и от аккумул торов.The entire wavelength is in the form of an upright with a small table for the operator. The meter can be powered from both AC mains and batteries.
В первом случае необходим стабилизатор напр жени в цепи переменного тока или после выпр млени . При стабилизации по переменному току можно применить стабилизационный трансформатор с использованием одновременно нескольких факторов, поддерживаюших фиксированное напр жение во вторичной цепи при изменении напр жени сети в широких пределах: магнитного насыщени , переменной самоиндукции рассе ни , настройки самоиндукции рассе ни вторичной цепи в резонанс с емкостью и компенсационной обмотки. Такой трансформатор дает стабильность напр жени около , что достаточно даже дл питани анода и накала эталонного генератора. При стабилизации по переменному току нагрузка на выпр митель не мен етс , так как во врем работы мультивибратора все элементы схемы включены посто нно. Выбор конструкции и схемы эталонного генератора целиком зависит от требований, предъ вл емых к его стабильности. При использовании кварца с температурным коэфициентомIn the first case, a voltage regulator is required in the AC circuit or after rectification. When stabilizing with alternating current, a stabilization transformer can be applied using several factors at the same time that maintain a fixed voltage in the secondary circuit when the voltage of the network varies widely: magnetic saturation, variable dissipation, tuning the inductance of the secondary circuit to resonance with capacity and compensation winding. Such a transformer gives a voltage stability of about, which is sufficient even to power the anode and heat the reference oscillator. When stabilizing with alternating current, the load on the rectifier does not change, since during the operation of the multivibrator all elements of the circuit are switched on permanently. The choice of the design and circuit of the reference generator depends entirely on the requirements for its stability. When using quartz with a temperature coefficient
- 6 1.10 можно получить стабильность- 6 1.10 stability can be obtained
кварцевого эталона пор дка 2.10 даже с самым примитивным термостатом , поддерживающим температуру с точностью 0,2 - 0,3°. Кварцевый эталон получаетс компактным и его целесообразно вмонтировать в стойку волномера вместе с синхронными часами дл проверки частоты. С увеличением гарантированной стабильности габариты эталонного генератора разрастаютс . Эталоны обрастают сложной системой реле подогрева, сигнальным реле, стабилизатором напр жени и т. д. Поэтому при стабильности 0.5 10 и выше эталонный генератор лучше выполн ть в виде второй автономной стойки.a quartz standard of the order of 2.10, even with the most primitive thermostat maintaining the temperature with an accuracy of 0.2 - 0.3 °. The quartz standard is compact and it is advisable to mount it in a wave meter rack along with synchronous clocks for frequency checking. With an increase in guaranteed stability, the dimensions of the reference generator grow. Standards are overgrown with a complex heating relay system, a signal relay, a voltage stabilizer, etc. Therefore, with a stability of 0.5 10 and above, the reference generator is best performed as a second autonomous rack.
С помощью селектора гармоник (фиг. 4) выдел ют необходимый номер гармоники эталонного генератора. Селекторный контур (или св занна цепь с малым декрементом затухани (включен в анодную цепь исказительной лампы. На сетку этой лампы задают большой отрицательный потенциал иUsing the harmonic selector (Fig. 4), the required harmonic number of the reference oscillator is selected. A selector circuit (or a connected circuit with a small damping factor (included in the anode circuit of the distortion lamp. A large negative potential is given to the grid of this lamp and
большую амплитуду напр жени от эталонного генератора. Лампу став т в режим колебаний второго рода с малым углом отсечки. Анодный ток богат высшими гармониками, которые выдел ютс селектором. Селектор градуируют пр мо в номерах гармоник Дл подбора амплитуды гармоники удобно в цепь сетки включить микшер. Использу одну исказительную лампу, поставленную в правильный режим, можно выделить гармоники до 20 - 25 номера с амплитудой, достаточной дл дальнейшего детектировани . Друга схема селектора с мультивибратором на 1 mHz представлена на фиг. 5. Мультивибратор на 1 mHz синхронизируют от эталонного генератора по основной частоте. Напр жение, богатое гармониками, снимают с сеточной цепи одной из ламп мультивибратора . В анодную цепь разделительной лампы, работающей в режиме усилени , включают селектор. Схема с мультивибратором имеет преимушество перед схемой с исказительной лампой в тех случа х, когда диапазон измерений волномера увеличиваетс в сторону больших частот и по вл етс необходимость выделить гармоники с номерами 25-35.large amplitude voltage from the reference generator. The lamp is placed in a mode of oscillation of the second kind with a small cut-off angle. The anode current is rich in higher harmonics that are selected by the selector. The selector is calibrated directly in the harmonic numbers. To select the amplitude of the harmonic, it is convenient to turn on the mixer in the grid circuit. Using one distorting lamp, set in the correct mode, it is possible to select harmonics up to 20-25 numbers with an amplitude sufficient for further detection. Another selector circuit with a multivibrator of 1 mHz is shown in FIG. 5. Multivibrator at 1 mHz synchronized from the reference oscillator on the main frequency. Voltage rich in harmonics is removed from the grid circuit of one of the lamps of the multivibrator. In the anode circuit of the separation lamp, operating in the amplification mode, include a selector. The multivibrator circuit has an advantage over the distortion lamp circuit in cases where the measurement range of the wavemeter increases towards higher frequencies and it becomes necessary to select harmonics with numbers 25-35.
На сетку детекторной лампы промежуточной частоты (фиг. б) подают т гармонику эталонного генератора и частоту чтобы не измен ть градуировки селектора при подборе амплитуды , рекоменпуетс поставить разделительную лампу. Регулировку амплитуды производ т в сеточной цепи лампы с помошью экранированного конденсатора малой емкости или безъиндукционного потенциометра. В анодную цепь детектора включают контур , настраиваемый на частоты 500-1000kHz. Весь диапазон перекрываетс поворотом лимба конденсатора контура. Шкала конденсатора - пр мочастотна - градуируетс в килогерцах. Градуировка облегчает определение номера гармоники «мультивибратора . В схеме предусмотрен катодный индикатор, по которому настраивают анодный контур на частоту F.It is recommended to install a dividing lamp on the grid of the intermediate-frequency detector lamp (Fig. B) and the harmonic of the reference oscillator and the frequency in order not to change the graduation of the selector when selecting the amplitude. Amplitude adjustment is made in the grid circuit of the lamp with the help of a shielded capacitor of small capacitance or induction-free potentiometer. In the anode circuit of the detector include a circuit that is tuned to a frequency of 500-1000kHz. The entire range is covered by turning the limb of the circuit capacitor. The scale of the capacitor — prostate — is graded in kilohertz. Graduation makes it easy to determine the harmonic number of the multivibrator. The scheme provides a cathode indicator, which set up the anode circuit at frequency F.
Частоту F , выделенную после детектировани частот ntf и /J., подаютThe frequency F allocated after detecting the frequencies ntf and / J. serves
на сетку детектора звуковых частот. Детектор звуковых частот св зан также с мультивибратором на 10 kHz (фиг. 7). Нагрузкой детектора вл етс омическое сопротивление или дроссель низкой частоты. Целесообразно включение режущего фильтра низкой частоты с частотою среза пор дка 5200-5300 Hz.on the sound detector grid. An audio frequency detector is also associated with a 10 kHz multivibrator (Fig. 7). The detector load is an ohmic resistance or a low frequency choke. It is advisable to turn on a low-frequency cutting filter with a cut-off frequency in the order of 5200-5300 Hz.
На фиг. 8 показана принципиальна схема вспомогательного генератора по классической схеме Пирса. Переключатель и позвол ет выбирать дл синхронизации частоту / или /. Удобно этот переключатель иметь на три положени по типу телефонных перекидных джеков. Тогда в одном положении руко тки джека вспомогательный генератор идет на частоте f и мультивибратор синхронизируетс по этой частоте. Во втором положении мультивибратор синхронизируетс частотой f, и вспомогательный генератор не используетс , наконец, в третьем положении вспомогательный генератор идет по частоте / и синхронизирует собою мультивибратор. Подстроечные конденсаторы Cj и с служат дл подгонки частот / и / по индикатору биений. Включение подстроечных конденсаторов малой емкости параллельно кварцу весьма распространено в осцилл торных схемах , где требуетс небольшое на 20-30 Hz изменение частоты генератора . Желательно иметь кварцы Qi Qg с малым температурным коэфициентом . Примен ть термостат целесообразно , так как частота при измерени х корректируетс по эталонному генератору, а самое врем измерений невелико.FIG. 8 shows a circuit diagram of an auxiliary generator according to the classical Pierce scheme. The switch and allows you to select the frequency for the synchronization / or /. It is convenient to have this switch in three positions like telephone jacks. Then, in one position of the jack handle, the auxiliary generator goes on frequency f and the multivibrator is synchronized on this frequency. In the second position, the multivibrator is synchronized with the frequency f, and the auxiliary generator is not used, finally, in the third position, the auxiliary generator goes in frequency / and synchronizes the multivibrator with itself. Trimmer capacitors Cj and c are used to adjust the frequencies / and / according to the beat indicator. The inclusion of small-capacity trimming capacitors parallel to quartz is quite common in oscillation circuits, where a change in the oscillator frequency small by 20–30 Hz is required. It is desirable to have quartz Qi Qg with a low temperature coefficient. It is advisable to use a thermostat, since the frequency during measurements is corrected by a reference generator, and the measurement time itself is small.
Мультивибратор на 10 kHz нельз синхронизировать частотами /д, /, иA 10 kHz multivibrator cannot be synchronized with the frequencies / d, /, and
/ непосредственно, поэтому ввод т ступень делени частоты. В качестве такого делител используют мультивибратор на 100 kHz. Схема мультивибрационного блока показана на фиг. 9. Через разделительную лампу, в анодную цепь мультивибратора на 100 kHz подают синхронизирующую частоту. При правильном подборе амплитуды синхронизации и параметров/ directly, therefore, a frequency division step is introduced. As such a divider using a 100 kHz multivibrator. The scheme of the multivibration unit is shown in FIG. 9. Through a dividing lamp, a synchronizing frequency is fed to the anode circuit of the multivibrator at 100 kHz. With proper selection of the amplitude of synchronization and parameters
схемы мультивибратор будет увлечен по дес той гармонике. Частота в 100 kHz снимаетс с мультивибратора, выдел етс в очистителе от гармоник анодным контуром разделительной лампы. Частотой в 100 kHz, в свою очередь, синхронизируют мультивибратор на 10 kHz также по дес той гармонике. Через вторую разделительную лампу мультивибратор св зывают с детектором звуковой частоты.Circuit multivibrator will be keen on the tenth harmonic. The frequency of 100 kHz is removed from the multivibrator, which is separated from the harmonics in the purifier by the anode circuit of the dividing lamp. The frequency of 100 kHz, in turn, synchronizes the multivibrator to 10 kHz, also in the tenth harmonic. Through a second separation lamp, the multivibrator is connected to an audio frequency detector.
Мультивибратор на 1 kHz предназначен дл корректировани градуировки звукового генератора, дл корректировани частот / и / по частоте /3 и дл проверки эталонного генератора с помощью синхронных часов по сигналам времени. Этот мультивибратор синхронизируют частотой в 10 kHz по дес той гармонике.The 1 kHz multivibrator is designed to correct the graduation of the sound generator, to correct the frequencies / and / in frequency / 3, and to check the reference oscillator with the help of synchronous clocks using time signals. This multivibrator is synchronized with a frequency of 10 kHz over the tenth harmonic.
На сетку детекторной лампы индикатора биений (фиг. 10) через разделительные лампы Л и JIz подают частоты /3 и / или /, в зависимости от того, в каком положении находитс переключатель /7 (фиг. 8). Сетку детекторной лампы св зывают также с мультивибратором на IkHz. Гальванометр в анодной цепи регистрирует комбинационные нулевые биени , как результат сложени частот f, с / или / со второй гармоникой мультивибратора на IkHz. Индикатор биений включают на все врем работы с волномером . Медленное движение стрелки гальванометра будет служить доказательством , что вспомогательный генератор имеет частоты, разн щиес от /„ точно на 2000 Hz.Beat indicator grid (Fig. 10) is fed through the dividing lamps L and JIz to the grid of the detector lamp 3 and / or /, depending on the position of the switch / 7 (Fig. 8). The detector lamp grid is also linked to an IkHz multivibrator. A galvanometer in the anode circuit registers combinational zero beats, as a result of the addition of frequencies f, to / or / to the second harmonic of the multivibrator on IkHz. The beat indicator is included for the entire time of working with the wave meter. The slow movement of the galvanometer needle will serve as proof that the auxiliary generator has frequencies that differ from / exactly by 2000 Hz.
Как было указано, звуковой генератор должен иметь диапазон О - 5000 Hz. За счет снижени точностиAs indicated, the sound generator should have a range of O - 5000 Hz. By reducing accuracy
измерений на Д/ 30% возможных значений частоты диапазон звукового генератора может быть сужен до 500-5000 Hz. Дл получени высокого посто нства градуировки звуковой генератор собирают по схеме с параметрической стабилизацией, и контуры гетеродинов выполн ют с минимальным температурным коэфици ентом. Звуковой генератор должен обладать хорошей механической прочностью .measurements on D / 30% of possible values of frequency the range of the sound generator can be narrowed to 500-5000 Hz. In order to obtain a high graduation rate, the sound generator is assembled according to a scheme with parametric stabilization, and the loops of the local oscillators are performed with a minimum temperature coefficient. Sound generator must have good mechanical strength.
При использовании в звуковом генераторе схемы на биени х рекомендуетс частоты гетеродинов выбирать в диапазоне 60-40kHz, в контурах примен ть большую посто нную емкость и брать пр моемкостный переменный конденсатор. Такой конденсатор в этом случае дает почти пр молинейную зависимость между звуковой частотой и делени ми шкалы. Весь диапазон (О--5000 Hz) дл повышени точности отсчета лучше всего разбить на 2-3 поддиапазона. Вместе с звуковым генератором монтируют индикатор нулевых биений. Егосхема аналогична схеме на фиг, 10. Индикатор используетс дл корректировани градуировки звукового генератора и дл определени методом нулевых биений частот F, F и . Нулевые биени фиксируют дво ко; зрительно - по колебани м стрелки гальванометра и на телефон-по характерному возрастанию и уменьшению громкости. Звуковой генератор, кроме градуировочных кривых, должен иметь таблицу дискретных точек кратных 1000 Hz дл корректировани (достаточно п ти точек). При использовании мультивибрационного волномера дл измерени частот по эфиру к установке добавл ют приемник на диапазон измерений и стабильный генератор с плавной настройкой.When using circuits on beats in a sound generator, it is recommended to choose the frequencies of the local oscillators in the range of 60-40 kHz, to use a large constant capacitance in the circuits and to take a capacitive variable capacitor. Such a capacitor in this case gives an almost linear dependence between the sound frequency and the scale divisions. The entire range (O - 5000 Hz) is best divided into 2-3 sub-ranges to improve the accuracy of the reference. Together with the sound generator, the zero-beat indicator is mounted. The circuit is similar to the diagram in FIG. 10. The indicator is used to adjust the calibration of the sound generator and to determine the zero beat frequencies F, F, and. Zero beats fix the pair; visually - by oscillations of the hand of a galvanometer and to the telephone - by a characteristic increase and decrease in volume. The sound generator, in addition to the calibration curves, must have a table of discrete points of multiples of 1000 Hz for correction (five points are enough). When using a multivibration wavemeter to measure frequencies over the air, a receiver is added to the installation for the measurement range and a stable oscillator with a smooth tuning.
Пор док измерений. 1. Селектором гармбник выдел ют, установкой лимба на соответствующее деление, нужный номер гармоники т эталонного генератора так, чтобы в результате сложени частот mf и / соблюдалось условие 500 kHz / S31000 kHz.Measurement order. 1. The harmbnik is selected by setting the dial to the appropriate division, the desired harmonic number t of the reference oscillator, so that as a result of the addition of the frequencies mf and /, the condition 500 kHz / S31000 kHz is met.
2.По катодному индикатору настраивают контур промежуточной частоты в резонанс с F.2. On the cathode indicator, adjust the intermediate frequency circuit to resonance with F.
3.Мультивибратор на 10 kHz синхронизируют частотой f. Провер ют правильность градуировки звукового генератора . По звуковому генератору определ ют звуковой тон F,.3. Multivibrator at 10 kHz synchronized frequency f. Verify the calibration of the sound generator. An acoustic tone F, is determined from the sound generator.
4.По индикатору биений вспомогательный генера ор настраивают точно на частоты / 998 kHz и / 1002 kHz. Если F удовлетворит условию 500 f зв 4000 Hz, частоту4. According to the beat indicator, the auxiliary generator is tuned exactly to the frequencies / 998 kHz and / 1002 kHz. If F satisfies the condition 500 f sv 4000 Hz, the frequency
синхронизации выбирают так, чтобы было удовлетворено также условие , (или / ;j e3000 HZ. Звуковой тон F или FJ определ ют по звуковому генератору. Определение и / было уже разобрано.synchronization is chosen so that the condition is also satisfied, (or /; j e3000 HZ. The sound tone F or FJ is determined by the sound generator. The definition and / has already been disassembled.
При несоблюдении услови (5) замер ют все три звуковые тона FIf the condition is not observed (5), all three sound tones F are measured.
F и У было отмечено, не всегда требуетс точно определ ть все три частоты.F and Y were noted, it is not always necessary to accurately determine all three frequencies.
При измерени х частот радиостанций предварительно стабильный генератор с плавной настройкой настраивают на принимаемую станцию с возможной точностью. Мультивибрационным волномером измер ют частоту стабильного генератора.When measuring the frequencies of radio stations, a pre-stable generator with a smooth tuning is tuned to the receiving station with possible accuracy. The frequency of a stable oscillator is measured with a multivibration wavemeter.
При измерени х частота / должна быть заранее известна с точностью 500-800 kHz.When measuring frequency / should be known in advance with an accuracy of 500-800 kHz.
Предмет изобретени .The subject matter of the invention.
Мультивибрационный волномер с использованием комбинационных биений нескольких гармоник мультивибратора с определ емой частотой, пониженной сложением ее с эталонной гармоникой , отличающийс тем, что дл определени номера гармоники мультивибратора использовано изменение звукового тона расстройкой синхронизующей частоты. к авторскому свидетельству Ю. В. № 52845 БогословскогоA multivibration wave meter using combination beats of several harmonics of a multivibrator with a definable frequency, lowered addition with its reference harmonic, characterized in that to determine the harmonic number of the multivibrator, the change in the sound tone by detuning the synchronizing frequency is used. to the author's testimony of Yu. V. No. 52845 Bogoslovsky
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2248442A (en) | Frequency generator | |
| Ramm et al. | From the calculable AC resistor to capacitor dissipation factor determination on the basis of time constants | |
| US1982340A (en) | Frequency measuring system | |
| SU52845A1 (en) | Multivibration wavemeter | |
| US1971310A (en) | Measuring reactance | |
| RU2614191C1 (en) | Measurement method of harmonic distortion of fm signal generated by the direct digital synthesis method | |
| US1966230A (en) | Frequency measuring system | |
| US2199189A (en) | Beat frequency indicator | |
| US2577592A (en) | Inductance and self-capacitance measuring device | |
| US2595297A (en) | Method and apparatus for measuring electrical impedances | |
| Rayner et al. | The calibration of capacitors at the national physical laboratory, 1947 | |
| US2555390A (en) | Audiometer | |
| RU2234716C1 (en) | Method for generating sounding frequency -modulated signal for range finer with periodic frequency modulation | |
| US2282068A (en) | Calibrating means for a radio receiver | |
| US1867131A (en) | Method of and apparatus for testing condensers | |
| US1873704A (en) | Variable capacitor test | |
| Hund | A Method of Measuring Radio Frequency by Means of a Harmonic Generator | |
| US2047617A (en) | Apparatus for testing inductances | |
| SU111849A1 (en) | Frequency measuring device | |
| Harris | A Method of Calibrating a Low-Frequency Generator with a One-Frequency Source | |
| SU64095A1 (en) | Method for measuring selectivity of superheterodyne receivers | |
| SU1205048A1 (en) | Apparatus for obtaining calibrating values of frequency deviation | |
| US2691762A (en) | Direct reading vernier heterodyne very high-frequency meter | |
| RU12259U1 (en) | DIELECTRIC PARAMETER METER | |
| SU907456A1 (en) | Generator signal frequency fluctuation meter |