Краткие теоретические сведения
В каналах и трактах связи прохождение сигнала может сопровождаться появлением новых частотных компонентов, отсутствующих во входном сигнале. В этом случае говорят о нелинейных искажениях сигнала. Нелинейные искажения представляют собой сложное явление, зависящее от многих параметров: состава электрической цепи, её амплитудно-частотной характеристики, формы сигнала, его амплитуды и т.п.
Одним из наиболее распространенных методов измерения нелинейных искажений является метод подавления основной гармоники, используемый при построении специальных приборов - измерителей нелинейных искажений. Упрощенная функциональная схема такого прибора показана на рисунке 3.
Рисунок 3 – Функциональная схема прибора
Измерения производятся в два этапа.
Первый этап – калибровка. В этом случае режекторный фильтр Z1 замыкается накоротко выключателем S1. Регулирую коэффициент широкополосного усиления A2, добиваются максимального отклонения стрелки вольтметра PV1.
где U – среднеквадратическое напряжение на входе;
Ка1 – коэффициент усиления А1;
Ка2 – коэффициент усиления А2.
Второй этап – измерение. При этом включается режекторный фильтр Z1. Он настраивается до получения минимального напряжения на приборе PV1 (на частоту первой гармоники) и в этом случае из сигнала исключается первая гармоника. Показания индикатора:
где Uвг – среднеквадратическое значение внешних гармонических составляющих;
Таким образом, прибор покажет значение Кг в процентах.
Недостатки данного метода:
при измерении необходимо выполнить две операции – калибровку и измерение;
необходима точная настройка режекторного фильтра;
измерительный генератор, который должен использоваться для подачи сигнала на вход измеряемого объекта, должен иметь стабильную частоту и амплитуду.
Однако данный метод является значительно менее трудоемким, чем метод анализа напряжений.