Генератор провала сетки

Термин «измеритель наклона» может также относиться к влиятельной ранней коммерческой экспертной системе под названием Dipmeter Advisor ; или может относиться к прибору, который измеряет угол магнитного наклонения магнитного поля Земли, угол линии поля в вертикальной плоскости.

Сетчатый генератор провалов ( GDO ), также называемый измерителем сеточного провала , измерителем затворного провала , измерителем провала или просто ковшом , представляет собой тип электронного прибора , который измеряет резонансную частоту соседних неподключенных радиочастотных настроенных схем . Это генератор переменной частоты , который циркулирует сигнал малой амплитуды через открытую катушку, электромагнитное поле которой может взаимодействовать с соседней схемой. Генератор теряет мощность, когда его катушка находится вблизи схемы, которая резонирует на той же частоте. Измеритель на GDO регистрирует падение амплитуды или «провал», отсюда и название.

Дип-генераторы широко использовались радиолюбителями для измерения свойств резонансных цепей, фильтров и антенн . Их также можно использовать для тестирования линий передачи, в качестве генераторов сигналов и для измерения индуктивности и емкости компонентов. Измерение с помощью GDO называется «погружением» цепи. ^[1]

Принцип действия

Часть генератора транзисторного измерителя провалов затвора

Центральным элементом измерителя провалов является высокочастотный генератор переменной частоты с калиброванным настроечным конденсатором и соответствующими сменными катушками, как показано на схеме. Резонанс обозначается провалом амплитуды сигнала в GDO, по измерителю на устройстве.

Когда открытая катушка генератора находится вблизи другого резонансного контура, связанная пара ведет себя как трансформатор с низким Q , связь которого наиболее эффективна, когда их соответствующие резонансные частоты совпадают. Степень связи влияет на частоту и амплитуду колебаний в измерителе наклона, что определяется любым из нескольких способов, самым простым и обычным из которых является встроенный микроамперметр . Расстояние между катушкой и тестируемым контуром необходимо тщательно отрегулировать, чтобы амплитуда GDO была существенно затронута связанным контуром, но не его частота. ^[1]^[2]^{: 1–8}

История

Генераторы с провалом сетки были впервые разработаны в 1920-х годах и были построены с использованием электронных ламп . Устройства отображали амплитуду тока сетки трубки , отсюда и GDO.

Современные измерители провалов являются твердотельными устройствами и иногда называются генераторами провалов на затворе или генераторами провалов на эмиттере по аналогии с частью транзистора , ток которой измеряется вместо сетки вакуумной лампы. ^[1] Твердотельные версии генератора провалов на сетке более универсальны, поскольку они могут работать с более высокой добротностью и меньшей амплитудой и не привязаны к шнуру питания.

Измерители наклона всех типов вытесняются антенными анализаторами , которые сложнее, но выполняют многие из тех же функций более удобно и требуют меньше ловкости. ^[3]

Операция

Измеритель провалов может использоваться либо для измерения относительной мощности, потерянной в близлежащей цепи (в этом случае амплитуда, показанная на измерителе, «проваливается»), либо для измерения относительной мощности, поглощенной из близлежащей цепи с питанием (в этом случае амплитуда измерителя достигает пика). В любом режиме работы необходимо провести некоторые эксперименты, чтобы найти расстояние между катушкой датчика и тестируемой цепью, чтобы убедиться, что две цепи достаточно близки для передачи мощности, но не связаны настолько тесно, что цепь, на которую подается питание, подавляет реагирующую цепь и заставляет ее колебаться независимо от частоты. ^[4]

Расстояние сцепления

Сердцем прибора является настраиваемый LC-контур , открытая внешняя катушка которого будет свободно соединяться с измеряемым резонансным контуром, если держать ее умеренно близко. Расстояние измерения должно быть искусно отрегулировано так, чтобы оно было достаточно близким для обеспечения достаточной связи для четкого отображения провала, но достаточно большим, чтобы измеритель и тестируемый контур колебались независимо, так что частота ни одного из устройств не искажается существенно другим, и так, чтобы мощность, потерянная во внешнем контуре, не забивала генератор измерителя провала.

Катушка и испытательная цепь могут быть связаны индуктивно или емкостно: связь является индуктивной, если провода катушки располагаются параллельно ближайшим проводам проверяемой цепи, емкостной, если провода катушки и провода цепи располагаются перпендикулярно. В зависимости от контекста, требуемого для измерения, проверяемая цепь может быть временно отключена от ее окружения, чтобы избежать искажений частями, к которым она обычно присоединена, или оставлена подключенной на месте для измерения реакции объединенной системы.

Измеритель частоты излучения

При обычном использовании только генератор в измерителе наклона питается, и единственная мощность тестируемой цепи — это то, что она потребляет из сигнала в катушке GDO. Когда обе цепи резонируют на одной и той же частоте, передача мощности от катушки к соседней тестируемой цепи достигает максимума, следовательно, амплитуда генератора измерителя наклона достигает минимума из-за потери мощности в тестируемой цепи. ^[1]^{: 25–10}

Оператор регулирует частоту GDO до тех пор, пока его измеритель не покажет самое низкое показание («провал»). Частота считывается с циферблата на GDO, или частота может быть измерена путем обнаружения сигнала измерителя провала на хорошо откалиброванном радиоприемнике. Некоторые современные GDO имеют встроенный частотомер, что делает пересвязь несколько менее проблемной. ^[1]

Измеритель частоты поглощения

Некоторые измерители наклона могут использоваться в обратном порядке, как сверхкороткодействующие, настроенные измерители напряженности поля . Оператор находит частоту, на которой происходит наибольшее увеличение мощности измерителя в неактивированном GDO, когда его катушка удерживается вблизи проводов активного резонансного контура. Поскольку мощность в проверяемой цепи должна быть достаточно высокой, чтобы быть зарегистрированной на измерителе, этот необычный метод является рискованным как для оператора, так и для оборудования.

Смотрите также

Абсорбционный волномер

Ссылки

^ abcde Silver, H. Ward, ред. (2012). Справочник ARRL по радиосвязи 2013 года (90-е изд.). Ньюингтон, Коннектикут: Американская лига радиорелейной связи. ISBN 978-0-87259-419-7.
^ Хоук, Гарри В.; Гоу, Норман В. Мл. (декабрь 1961 г.). "Новый метод точного измерения частоты" (PDF) . Труды Радиоклуба Америки . Том 37, № 4. Архивировано (PDF) из оригинала 18 февраля 2014 г. . Получено 12 ноября 2021 г. .
^ Hallas, Joel R. W1ZR (август 2016 г.). «Антенные анализаторы — основы». QST . Ньюингтон, Коннектикут: Американская лига радиорелейной связи. С. 32–34 . ISSN 0033-4812.{{cite magazine}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Kenwood DM-81 Dip Meter Руководство пользователя . Комагане, Япония: Kenwood Electronic Inc. 24 января 2005 г. С. 1, 7–10 .

Внешние ссылки

"Измерители наклона сетки". фотогалерея.

[ARRL_Hdbk-1] Silver, H. Ward, ред. (2012). Справочник ARRL по радиосвязи 2013 года (90-е изд.). Ньюингтон, Коннектикут: Американская лига радиорелейной связи. ISBN 978-0-87259-419-7.

[historical_schematic-2] Хоук, Гарри В.; Гоу, Норман В. Мл. (декабрь 1961 г.). "Новый метод точного измерения частоты" (PDF) . Труды Радиоклуба Америки . Том 37, № 4. Архивировано (PDF) из оригинала 18 февраля 2014 г. . Получено 12 ноября 2021 г. .

[3] Hallas, Joel R. W1ZR (август 2016 г.). «Антенные анализаторы — основы». QST . Ньюингтон, Коннектикут: Американская лига радиорелейной связи. С. 32–34 . ISSN 0033-4812.{{cite magazine}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[4] Kenwood DM-81 Dip Meter Руководство пользователя . Комагане, Япония: Kenwood Electronic Inc. 24 января 2005 г. С. 1, 7–10 .