Standarde de frecvență

Standarde de frecvență

În cazul în care laboratorul afla influența asupra valorii frecvenței rezistenței circuitului oscilatorii, unghiul de pierdere a condensatorului sau orice alt parametru al testului, atunci când astfel de măsurători sunt de obicei suficiente pentru a determina frecvența cu o precizie de aproximativ 1%. Astfel de probleme pot fi rezolvate cu ușurință cu ajutorul contoarelor și podurilor de frecvență rezonante sau heterodine.







Sunt necesare cerințe în mod semnificativ mai mari atunci când se măsoară frecvențele purtătoare ale emițătoarelor, în special radiourile, plăcile cuarțului și alte numeroase măsurători. Astfel, de exemplu, toleranța pentru instabilitatea frecvenței emițătorilor este determinată de cifrele de ordinul lui (1-5) * 10 ^ -5. Măsurarea frecvenței standardelor recomandate de CCIR, trebuie realizată cu o precizie mai mare de 10 ori (dar nu mai puțin de 3 ori) frecvență admisibilă fluctuație, t. E cu o precizie de ordinul (1-5) * 10 ^ -6. Atunci când se efectuează astfel de măsurători, este necesar să se utilizeze dispozitive de măsură destul de complicate, care să permită determinarea frecvenței studiate prin compararea acesteia cu frecvența de referință.

Deoarece frecvența procesului se repetă periodic este legată de perioada sa de relația f = 1 / T, atunci frecvența poate fi măsurată în unități de timp, la rândul său, determinată de tratamentul Pământului în jurul axei sale. Frecvența rotației Pământului în jurul axei sale, egală cu o perioadă pe zi solară medie, este considerată ca fiind standardul absolut al frecvenței.

Metode de măsurare a frecvenței absolute a frecvențelor de referință investigate sunt absolute, deoarece în aceste cazuri este determinat direct de frecvența unității de bază - o unitate de timp

Măsurarea Frecvența în referința de frecvență absolută a redus în cele din urmă în comparație cu perioada de oscilație măsurată din ziua solară medie. Această măsurare nu este atât de frecventă și, de regulă, laboratoare speciale. În majoritatea cazurilor practice de măsurare a frecvenței prin standard se dovedește a fi destul de suficient să se utilizeze instrumente de referință de precizie mai scăzută, care pot fi împărțite în așa numitele standarde de frecvență primară și secundară.

Standardul de frecvență primară este un generator de oscilații foarte stabile pentru o perioadă lungă de timp. frecvența căreia este verificată sistematic cu un standard absolut de frecvență. Standardul de frecvență secundară este un generator de oscilații stabile, a cărui frecvență este verificată de standardul de frecvență primară. În esență, standardul de frecvență secundară este o referință simplificată a frecvenței primare.

Stabilizarea frecvenței de oscilație a standardelor de frecvență primară și secundară se realizează utilizând plăci de cuarț.

În plus față de generatoarele cu stabilizare cu cuarț, în intervalul de valuri centimetrice, rezonatorii de volum sunt de asemenea utilizați ca standard secundar de frecvență.







Ca standarde secundare sunt, de asemenea, transportatorii de stații de transmitere se pot utiliza frecvențe, în special de radio, care au o stabilitate de aproximativ 5 x 10 -6.

Pentru a măsura frecvența prin compararea acesteia cu frecvența de referință, trebuie să aveți cel mai dens spectru al frecvențelor de referință. Din acest spectru, o singură frecvență suficient de apropiată de cea care a fost investigată este extrasă și sunt comparate prin metoda bătăii. Cu toate acestea, un oscilator cuarț foarte stabil dă frecvența fundamentală și un număr limitat de armonici (până la câteva zeci). Dacă frecvența măsurată este foarte apropiată de una dintre aceste frecvențe, atunci ea poate fi determinată prin compararea acesteia cu frecvența armonicii corespunzătoare a oscilatorului cuarț. Frecvențele situate între frecvențele armonicelor de cuarț nu pot fi determinate cu ajutorul celor din urmă. Pentru a depăși această dificultate, acestea "înmulțesc" frecvența de referință prin intermediul unor dispozitive care permit obținerea unei serii de frecvențe mai mari și mai mici decât frecvența de referință și care sunt la fel de standarde ca și cele din urmă. O astfel de problemă este rezolvată prin intermediul multivibratorilor, mixerelor, multiplicatorilor de frecvență, divizoarelor de frecvență regenerativă, detectoarelor de cristal.

Să ne ocupăm de unele aspecte semnificative din punctul de vedere al transformării frecvenței de referință. In Multivibrators caz, cele mai des utilizate în acest scop, forma curenților de curbe în circuite și Filee anozi Lămpi diferă considerabil de sinus și caracterizată printr-o mare varietate de armonici (500). armonici Evidențiați multivibratorul poate utiliza un circuit puternic asociat cu bobina și reglat la armonica dorită sau cu ajutorul unui oscilator local reglat la o frecvență armonică alocat multivibrator bazei beat. După ce am primit batai zero, frecvența oscilatorului local va fi egală cu frecvența armonicii corespunzătoare a multivibratorului. Frecvența de oscilație generată de multivibrator, instabil, totuși ușor multivibrator sincronizat cu forța electromotoare care acționează din exterior, dacă frecvența acestora din urmă este aproape de frecvența fundamentală a multivibrator, sau un multiplu al acestuia. În acest caz, frecvența de oscilație fundamentală a multivibratorului devine exact egală cu frecvența emf externă sau mai mică decât un număr întreg de ori. EMF extern poate fi introdus în circuitul multivibrator în diverse moduri, de exemplu printr-o bobină.

Dacă sursa emf externă este o frecvență de referință oscilator de cristal, multivibrator sincronizare cu această frecvență stabilitate emf externă primită de la multivibrator va fi la fel ca și instabilitatea frecvenței oscilatorului de cristal, adică. Frecvențele multivibratorul E vor face referire, de asemenea. În acest caz, frecvența de referință a unui astfel de dispozitiv poate fi atât deasupra cât și sub frecvența fundamentală a oscilatorului de cristal. Să presupunem, de exemplu, o frecvență oscilator cu cuarț este de 100 kHz și frecvența fundamentală a multivibrator este de asemenea aproximativ egală cu 100 kHz. Apoi, în condiția sincronizării, ajungem de la un multivibrator de frecvență 100, 200, 300, 400, 500 kHz. și așa mai departe, adică mai mare decât frecvența generatorului de referință. Acest caz se numește înmulțind frecvența oscilatorului de referință cu un multivibrator.

Să presupunem acum că frecvența oscilatorului de referință este de 100 kHz, iar frecvența fundamentală a multivibratorului este de aproximativ 10 kHz. În acest caz, sincronizarea poate fi efectuată la a 10-a armonică a multivibratorului, iar frecvențele de la 10, 20, 30, 40, 50 kHz pot fi obținute de la multivibrator. și așa mai departe, adică o serie de frecvențe situate sub frecvența generatorului de referință; În plus, diferența dintre frecvențele de referință vecine este mult mai mică decât frecvența fundamentală a oscilatorului de cristal, și anume este egală cu 10 kHz. Acesta va fi cazul "împărțirii" frecvenței oscilatorului de referință cu un multivibrator.

Practic, de la un multivibrator utilizați până la 100-200 armonici. Deoarece un astfel de număr de frecvențe de referință nu este suficientă, atunci, folosind ideea descrisă mai sus, se produce o transformare de frecvență suplimentară, inclusiv mai multe Multivibrators consecutiv. În acest caz, este convenabil să selectați frecvențele multivibratorilor prin principiul zecimal.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: