Grid dip oscilátor - Grid dip oscillator - Wikipedia

„Dip meter“ může také označovat vlivnou ranou reklamu expertní systém volala Dipmeter Advisor; nebo může odkazovat na přístroj, který měří „úhel sklonu“ magnetického pole planety, úhel siločáry ve svislé rovině.
Dipmetr a několik cívek příslušenství sondy. (Mitamusenkenkyūsho 三 田 無線 研究所 株式会社 DELICA DMC-230S2)

Grid dip oscilátor (GDO), také zvaný mřížkový dip metr, měřič dipů brány, ponorný měřič, nebo prostě lžíce, je druh elektroniky nástroj který měří rezonanční frekvence nepřipojeného, ​​poblíž rádiová frekvence obvodů. Je to oscilátor s proměnnou frekvencí který cirkuluje signál s malou amplitudou přes odkrytou cívku, jejíž elektromagnetické pole může interagovat se sousedními obvody. Oscilátor ztrácí energii, když je jeho cívka v blízkosti obvodu, který rezonuje na stejné frekvenci. Měřič na GDO registruje pokles amplitudy neboli „dip“, odtud název.

Dip oscilátory byly široce používány amatérských radistů pro měření vlastností rezonančních obvodů, filtrů a antény. Mohou být také použity pro testování přenosových vedení, jako generátory signálu a pro měření indukčnosti a kapacity komponent. Měření s GDO se nazývá „namáčení“ obvodu.[1]

Princip činnosti

Centrem měřicího přístroje je dip HF oscilátor s proměnnou frekvencí s kalibrovaným ladicí kondenzátor a odpovídající vyměnitelné cívky, jak je znázorněno na schématu zapojení vpravo. Rezonance je indikována poklesem amplitudy signálu v GDO, měřičem na zařízení.

Když je odkrytá cívka oscilátoru v blízkosti jiného rezonančního obvodu, chová se spojený pár jako nízké Q transformátor jejichž propojení je nejúčinnější, když se jejich příslušné rezonanční frekvence shodují. Stupeň vazby ovlivňuje frekvenci a amplitudu oscilace v dipmetru, který je snímán některým z několika způsobů, z nichž nejjednodušší a nejběžnější je vestavěný mikroampérmetr. Vzdálenost mezi cívkou a testovaným obvodem je třeba pečlivě upravit tak, aby byla amplituda GDO je výrazně ovlivněn spojeným obvodem, ale jeho frekvence není.[1][2]:1–8

Část oscilátoru tranzistorového hradlového dip metru.

Dějiny

Grid dip oscilátory byly poprvé vyvinuty ve 20. letech 20. století a poté byly vyrobeny vakuové trubky. Zařízení zobrazovala amplitudu trubice mřížka proud, tedy „G“ v GDO.

Moderní dip metry jsou pevné skupenství zařízení a někdy se jim říká hradlové oscilátory nebo emitor dip oscilátory s odkazem na obdobnou část tranzistor jehož proud se měří místo mřížky vakuové trubice.[1] Polovodičové verze grid dip oscilátoru jsou univerzálnější, protože mohou pracovat na vyšší Q a nižší amplituda a nejsou uvázány napájecím kabelem.

Dip metry všech typů jsou nahrazeny Anténní analyzátory, které jsou komplikovanější, ale provádějí mnoho stejných funkcí pohodlněji a vyžadují méně obratnosti.[3]

Úkon

Dva Heathkit Mřížkové ponorné měřiče se sadou ladicích cívek.

Dipmetr lze použít buď k měření relativního ztraceného výkonu na blízký obvod (v takovém případě amplituda zobrazená na měřiči „poklesne“) nebo k měření relativního absorbovaného výkonu z blízký napájený obvod (v takovém případě amplituda měřiče vrcholí). V obou provozních režimech je zapotřebí určitého experimentu, aby se zjistila vzdálenost mezi snímací cívkou a testovaným obvodem, aby se zajistilo, že dva obvody jsou dostatečně blízko k přenosu energie, ale nejsou spojeny tak těsně, aby obvod napájený energií přemohl reagující obvod a nutí jej oscilovat bez ohledu na frekvenci.[4]

Umění spojovací vzdálenosti

Srdce nástroje je laditelné LC obvod jehož exponovaná vnější cívka se volně spojí s měřeným rezonanční obvod když se drží mírně blízko. Měřicí vzdálenost musí být dovedně upravena tak, aby byla dostatečně blízko, aby zajistila dostatečné spojení, aby se pokles zobrazil jasně, ale dostatečně daleko na to, aby měřič a testovaný obvod oscilovaly nezávisle, takže frekvence žádného zařízení není významně zkreslena druhým, a tak ztratil na vnějším obvodu není bažina oscilátor ponorného měřiče.

Cívka a testovací obvod mohou být buď indukčně nebo kapacitně spojeny: Spojení je indukční, pokud jsou vodiče cívky drženy paralelní k nejbližším vodičům testovaného obvodu, kapacitní, pokud jsou drženy dráty cívky a dráty obvodu kolmý. V závislosti na kontextu požadovaném pro měření může být testovaný obvod dočasně odpojen od svého okolí, aby nedocházelo ke zkreslení částmi, ke kterým je normálně připojen, nebo ponechán na místě pro měření odezvy kombinovaného systému.

Měřič kmitočtu emisí

Při běžném použití je napájen pouze oscilátor v dipmetru a jediným proudem testovaného obvodu je to, co odvádí ze signálu v cívce GDO. Když jsou oba obvody rezonanční na stejné frekvenci, přenos energie z cívky do sousedního testovaného obvodu dosáhne maxima, v důsledku toho amplituda oscilátoru dip metru dosáhne minima kvůli ztrátě energie testovanému obvodu.[1]:25–10

Operátor upravuje frekvenci GDO, dokud jeho měřič neukáže nejnižší hodnotu („dip“). Kmitočet je odečten z číselníku na GDO, nebo může být měřen pomocí vyhledání signálu dip metru na dobře kalibrovaném rádiovém přijímači. Některé moderní GDO mají vestavěný měřič kmitočtu, díky kterému je over-coupling o něco méně problematický.[1]

Měřič absorpční frekvence

Některé dip metry lze použít obráceně, jako naladěné na ultra krátký dosah měřiče intenzity pole. Operátor najde frekvenci, na které je nejvyšší stoupat v měřicím výkonu dochází v nenapájeném GDO, když je jeho cívka držena v blízkosti vodičů aktivního rezonančního obvodu. Protože výkon v testovaném obvodu musí být dostatečně vysoký, aby se mohl zaregistrovat na měřiči, je tato neobvyklá metoda riskantní jak pro operátora, tak pro zařízení.

Viz také

externí odkazy

  • „Mřížkové ponorné měřiče“. obrázková galerie.

Reference

  1. ^ A b C d E Silver, H. Ward, ed. (2012). Příručka ARRL pro radiokomunikaci z roku 2013 (90. vydání). Newington, CT: Americká rozhlasová liga. ISBN  978-0-87259-419-7.
  2. ^ Houck, Harry W .; Gaw, Norman W. Jr. (prosinec 1961). „Nová metoda přesného měření frekvence“ (PDF). Sborník Radio Club of America. Sv. 37 č. 4. Archivovány od originál (PDF) dne 18. února 2014. Citováno 23. října 2012.
  3. ^ Hallas, Joel R. W1ZR (srpen 2016). "Anténní analyzátory - základy". QST. Newington, CT: Americká rozhlasová liga. s. 32–34. ISSN  0033-4812.
  4. ^ Uživatelská příručka k měřiči dipů Kenwood DM-81. Komagane, Japonsko: Kenwood Electronic Inc. 24. ledna 2005. s. 1, 7–10.