7-7. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ ФАЗОВОГО СДВИГА

Умножение частоты применяют для уменьшения погрешности при измерении малых фазовых сдвигов. Понижение частоты путем гетеродинного преобразования используют при измерении на высоких и сверхвысоких частотах.

Умножение частоты приводит к увеличению фазового сдвига. Если аргументы измеряемых напряжений то после умножителей частоты с одинаковыми коэффициентами умножения получим соответственно.

Рис. 7-15. Структурная схема фазометра с преобразованием частоты

Фазовый сдвиг, измеренный фазометром, увеличился в раз, и погрешность его измерения может быть меньше. Фазовый сдвиг между исследуемыми напряжениями

Гетеродинное преобразование частоты (рис. 7-15) позволяет понижать частоту исследуемых напряжений с сохранением прежнего фазового сдвига. Напряжения и, и подают в два идентичных канала, содержащие входные устройства смесители и усилители разностной частоты На оба смесителя подается напряжение гетеродина в одинаковой фазе. Равенство фаз цепей гетеродин — смеситель достигается равенством их электрических длин. Для устранения взаимного влияния каналов друг на друга между ними установлен развязывающий мост На выходах смесителей получается напряжение разностной частоты с исходным фазовым сдвигом. После усиления эти напряжения поступают на низкочастотный фазометр для измерения фазового сдвига. Диапазон частот определяется диапазоном частот перестройки частоты гетеродина. Имеются фазометры с верхней частотой 1,5 и

Для повышения точности измерений гетеродин выполняется с автоматической подстройкой частоты Частота генератора с кварцевой стабилизацией сравнивается с разностной частотой на выходе усилителя, с точностью до фазы. Погрешность измерения возникает вследствие неидеальных амплитудных и фазовых характеристик усилителей разностной частоты и погрешности низкочастотного фазометра. Погрешность измерения составляет