148429. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szignálgenerátorok nagyfrekvenciás nívómérőjének hitelesítéséhez

2 148.429 resztül két —4 és 5 — dióda csatlakozik, mely a velük parallel kapcsolt 6 kondenzátorral és 7 ellenállással van lezárva. A 9. és 10. pontokra kapcsolt — általában hangfrekvenciás — moduláló feszültséggel lehet az 1, 2 körben fellépő nagyfrekvenciás feszültség frekvenciáját modulálni a 8 elválasztó kondenzátoron keresztül. A 3, 4, 5, '"6*, és 7 elemekből álló kapcsolás az említett passzív kapcsolódiódás frekvenciamodulátornak egy ismert változata. Ennek működése vázlatosan a következő: Feltételezzük először azt, hogy a 7 munkaellenállás nagysága zérus. Ilyenkor a 7 munkaellenálláson és a 6 kondenzátoron fellépő feszültség is zérus lesz. A 3. 4. 5. 6 és 7 elemekből álló kapcsolásba 1, 2 rezgőkör felől kapacitív áram folyik be, mivel a 4 és 5 dióda ellentétes polaritással párhuzamosan van kötve és az áramot mindkét félperiódusban valamelyik átengedi. Ilyenkor tehát » 3 kondenzátor parallel kapcsolódik az 1, 2 rezgőkörhöz. Második esetként feltételezzük, hogy a 7 munkaellenáilás végtelen nagy, A 3, 4, 5 és 8 elemekből álló kapcsolás tulajdonképpen egy feszültségkétszerező egyenirányító kapcsolás. Ennél a 6 kondenzátor az egyenirányító bemenetén (a 2 tekercs sarkain) levő nagyfrekvenciás feszültség u0 csúcsértékének kétszeresére — 2 u^-ra — töltődik fel. Ilyenkor az 5 egyenirányítóba nem folyik be áram, a 3 kondenzátor nem kapcsolódik párhuzamosan az 1, 2 rezgőkörrel. A harmadik eset az, amikor a 6 kondenzátoron levő egyenfeszültség nagysága 0 és 2u0

közé eső érték. Ilyenkor a második esetben fellépő áramnál kisebb áram fog befolyni a 3, 4, 5, 6 és 7 elemekből álló kapcsolásba. A jelenség olyan, mintha a 3 kondenzátor kapacitásának csak egy része kapcsolódnék párhuzamosan az 1, 2 rezgőkörrel. Ha a 6 kondenzátorra tett feszültségnek váltófeszültségű komponense van, az 1, 2 körrel parallel kapcsolódó fiktív kapacitás nagysága a váltófeszültség frekvenciájának ütemében fog ingadozni. Ez frekvenciamodulációt idéz elő. A modulátorban a 4 és 5 diódák kapcsoló ßzerepet töltenek be, tehát vagy vezetnek, vagy zárnak. Általában kapcsolódiódás frekvenciamodulátor minden olyan frekvencia modulálására alkalmas berendezés, melyben egy vagy több dióda van és ezek kapcsolóelemként 'működnek. Passzívnak nevezzük a fent definiált modulátort akkor, ha abba külső egyenfeszültségfoirrásból galvanikus csatolás útján nem jut áram. Ha frekvenciamoduláció nincs, (tehát a 9 és 10 pontokra nem kapcsoltunk váltakozó feszültséget) a 3, 4, 5, 6 és 7 elemekből álló kapcsolás — mint említettük — egy feszültségkétszerező egyenirányítókapcsolásként fogható fel. A 6 kondenzátor az 1, 2 rezgőkör sarkain fellépő nagyfrekvenciás feszültség csúcsértékének kétszeresére töltődik fel, ha a 6 kondenzátorral parallel kapcsolt 7 munkaellenállás végtelen nagy ellenállású. Ha a 7 munkaellenállás ennél kisebb, a 6 kondenzátor sarkain fellépő feszültség is kisebb lesz. (A 7 munkaellenállás a frekvenciamodulátor működéséhez szükséges. Nagyságát a modulátorral szembeni kívánalmak szabják meg.) Egy megadott passzív kapcsolódiódás frekvenciamodulátornál (pl. az 1. ábra szerinti kapcsolásnál) a modulátor munkaellenállásán (itt 7 ellenállás sarkain) fellépő egyenfeszültség egy meghatározott f0

oszcillációs frekvencián, a nagyfrekvenciás jel amplitúdójának növelésével vagy csökkenésével arányosan nő, vagy csökken. Megjegyzendő azonban, hogy még egy feltétele van az arányosságnak, nevezetesen az, hogy a diódákra jutó feszültségnek elég nagynak — legalább 10 V-nak — kell lennie. Ha ez fennáll, a diódák áram-, feszültség karakterisztikájuknak esetleges változásából keletkező hiba elhanyagolható lesz. Ezek előrebocsátásával most már ikönynyen megérthető a hitelesítő berendezés találmány szerinti megoldása, melynek egy példaképpeni kiviteli alakját a 2. ábra tünteti fel. A 2. ábrán a 7 munikaellenálláshoz 11 feszültségmérő műszer van kapcsolva. Ez az előbb mondottak értelmében az 1, 2 rezgőkörön fellépő nagyfrekvenciás feszültséggel arányos kitérést fog mutatni. Ha tehát a frekvenciamodulátor 3, 6 és 7 elemeinek a kapacitása, ill. ellenállása változatlan érték — egy f0 frekvencián — az 1, 2 rezgőkörön levő feszültség változásával a 7 .munkaellenállás kapcsain levő feszültség arányosan változik. Ha a rezgőköri feszültséget valamely ismert módon szabályozzuk, azt a 11 műszer segítségével mindig be tudjuk állítani ugyanarra az értékre. A fentiek értelmében tehát rendelkezésünkre áll egy to frekvenciájú reprodukálható nagyságú feszültség. A 13 hitelesítendő nívómérő műszer — mint már említettük — többnyire a piszton 12 csatoló-hurokjának végéhez van kapcsolva. A hitelesítés úgy végezhető, hogy ezt a hurkot az oszcillátor 2 rezgőköri tekercsének közelébe viszszük. egy pontosan meghatározott helyre, ahol a rezgőkör! tekercs és csatoló-hurok feszültségeinek aránya a f0

frekvencián mindig ugyanaz. Ezt egyszerűen pl. úgy érhetjük el, hogy a piszton-húroknak a rezgőköri tekercs felé irányuló mozgását egy helyen ütközővel megakasztjuk. Ha a rezgőköri tekercs és a húrok helyzete egymáshoz képest rögzített, akkor egy f0

frekvencián a csatolóhurkon fellépő feszültség csak az oszcillátor tekercsen levő feszültségtől függ. Mivel annak nagysága az előbbiek szerint reprodukálható, ezért a 12 csatoló-hurok végéhez kapcsolt 13 műszeren fellépő feszültség is az, így hitelesítésre alkalmas. (Ezt a feszültséget egy ízben — a mérőberendezés beállításakor — hiteles feszültségmérővel meg kell mérni, hogy nagyságát számszerűen megismerjük). Ha a 13 nagyfrekvenciás nívómérő a pisztonban rögzítetten beépített hurok végére csatlakozik, akkor hitelesítésnél az előbb említett pisztonhurok mozgatásra nincs szükség. Szabadalmi igénypont: Hitelesítő berendezés- piszton feszültségosztóval és passzív kapcsolódiódás frekvenciamodulátorral ellátott nagyfrekvenciás oszcillátornál a pisztonban levő hurokhoz csatlakozó nagyfrekvenciás nívómérő műszer hitelesítésére, azzal jellemezve, hogy a nagyfrekvenciás oszcillátor rezgőköri feszültségének reprodukálható értékekre való szabályozásánál a feszültségérték ellenőrzése egy — a passzív kapcsolódiódás frekvenciamodulátor munkaellenállásának (7) két végpontjára kapcso-