SU1060962A2 - Анализатор спектра параллельного действи - Google Patents

Abstract

АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА ПАРАЛ .ЛЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ по авт. св. СССР №336609, отличающийс  тем что, с целью повышени  точности , он снабжен включенным параллельно по входу с широкополосным трактом широкополосным детектором входного сигнала, включенным между его выходе и выходом пикового детектора делителем напр жений, подклю4енным к его(ВЫХОДУ пороговым элементом и включенным между пиковым детектором и широкополосным трактом (Управл емым ключом, а выходы порогового элемента и широкополосного де/тектора подключены к«входам ключа.

Description

Изобретение относитс  к средствам испытательной техники и может быть использовано в любой отрасли машиностроени  дл  испытани  издели на воздействие случайных вибраций. По основному авт. св. 336609 известен анализатор спектра параллельного действи , содержащий широкополосный тракт усилени  и подключенные к нему-канальные полосовые фильтры, к выходам которых подключен каскад вьщёлени  напр жени  наибольшего из входных сигналов, выход которого через пиковый детектор подсоединен к входу каскада регулировки усилени  широкополосного тракта 1 .- Однако при спектральном анализе широкополосных случайных вибраций с большим динамическим диапазоном распределени  мощности по частотам Б известном анализаторе искажаетс  информаци  о тех. участках спектЕ)а, где амплитуды напр жений на выходе канальных фильтров значительно меньше максимальной ввиду того, что автоматичесба  регулировка усилени  осуществлйетс  по максимальному из напр жений. При проведении виброиспытаний с имитацией широкополосных случайных вибраций необходимо иметь информацию о всех участках спектра, при этом не столь важно измер ть узкополосные, даже максимальные участки, так как их вклад в общую знергию вибраций невелик. Известный анализатор не может быть использован при анализе широкополосных случайных вибраций, так как он позволит зафиксировать лишь отдельные узкополосные: всплески спектра изме|р емых вибраций.

Цель изобретени  - повышение точности .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что анализатор спектра параллельного действи  снабжен включенны Параллельно по входу с широкополосным трактом широкополосным детектором входного сигнала, включенным между его выходом и выходом пикового детектора делителем напр жений, подключенным к его выходу пороговым элементом и включенным между пиковым детектором и широкополосным тратом управл емым ключом, а выходы порогового элемента и широкополосного детектора подключены к входам ключа

На чертеже показана структурна  схема анализатора.

Анализатор спектра параллельного действи  содержит широкополосный тракт 1 усилени  и подключенные к нему пара;1лельно канальные полосовы фильтры 2, к выходам которых подключен каскад 3 выделени  напр жени  наибольшего из входных сигналов, выход которого через пиковый детектор 4 подсоединен к входу каскада (не показан) регулировки усилени  широкополосного 1 через управл емый ключ 5, параллельно по входу с широкополосным трактом 1, включен широкополосный детектор 6 входного сигнала, делитель 7 напр жений включен между выходами пикового детектора 4 и широкополосного детектора 6, который в свою очередь подключен к первому сигнальному входу ключа 5, а пороговый элемент 8 подключен входом к выходу делител  напр жений, а выходом - к управл ющему входу, ключа 5.

Анализатор работ.ает следующим образом.

Входной сигнал поступает на вход широкополосного тракта 1 и на вход широкополосного детектора 6. С выхода широкополосного тракта 1 сигна поступает на входы фильтров 2. С выходов фильтров 2 сигналы, пропорциональные составл ющим входного сигнала в полосе частот каждого из фильтров, поступают на каскад 3 выделени  напр жени  наибольшего из входных сигналов, с выхода которого максимальный из всех сигналов через пиковый детектор 4 подаетс  на один из входов делител  7 напр жений. На другой вход делител  7 подаетс  сигнал с выхода широкополосного детектора 6. Величина его пропорциональна  амплитуде всего входного сигнала в анализируемом диапазоне частот и заведомо больше, чем на выходе каждого из фильтров 2.

Сигнал на выходе делител  7 пропорциоКален отношению напр жений сигналов на его входах. Величина порога срабатывани  порогового эле мента 8 выбираетс  в зависимости, от

U(

и

ВЫК(7)

U2

где и. и U/J - сигналы на входах делител  7 напр жений; sbuC I - сигнал на выходе делител  7 напр жений.

и«

Отношение

характеризует вид

U2

спектра входного сигнала. В случае анализа широкополосных случайных

вибропроцессов величина - «. f так

г

как энерги , приход ща с  на долю одного из полосовых фильтров, мала В случае анализа узкополосных вибропроцессов эта величина растет и стремитс  к 1 в случае анализа гармонического сигнала, т.е.

О с {} 1. Uj Величиной тр задаютс  тлс од  из требований к-анализу вибропроцессов В случае анализа узкополосных вибропроцессов при достижении опред м. I ленной величины «i срабатывает ключ управл ющий вход которого соединен с выходом порогового элемента 8, и сигнал с выхода пикового детектора через ключ 5 подаетс  на вход каска да регулировки усилени  широкополос ного тракта 1, В случае анализа широкополосных вйбропроцессов сигнал с выхода широ кополосного детектора 6 поступает на вход каскада регулировки усилени  широкополосного тракта 1 через нормально замкнутые контакты ключа В известном анализаторе общее усиление тракта определ етс  аксимальным канальным сигналом, что при водит к точному измерению только максимальных узкополосных всплесков спектра, информаци  же о всем спект- ре широкополосных вибропроцессов тер етс . В данном анализаторе, если обща  энерги  входного сигнала гораздо больше, чём энерги  этого сигнала в полосе каждого из полосовых фильтров, общее усиление тракта определ етс  общей амплитудой сигнала на входе, что приводит к искажению отдельных всплесков, энерги  которых незначительна, и точному воспроизведению основного спектра. Таким образом, оптимальность, предъ , вл ема  к автоматическому анализатору/ заключаетс  в минимизации функционала погрешности S : . -юо S 1с,вхС«Ь «ш(-«)1(, (ад) - измер емый спектр входгде G ного сигнала; ; (U) - измеренный спектр. Ъ1«,

Claims (1)

1. АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ по авт. св. СССР №336609, отличающийся тем; что, *с* целью повышения точности, он снабжен включенным параллельно по входу с широкополосным трактом широкополосным детектором входного сигнала, включенным между его выходе»! и выходом пикового детектора делителем напряжений, подключенным к его .выходу, пдроговым элементом и включенным между пиковым детектором и широкополосным трактом управляемым ключом, а выхода порого¹вого элемента и широкополосного детектора подключены к«входам ключа.