Научная статья на тему 'Измерительные октавные и третьоктавные активные фильтры с программируемым режимом работы'

Измерительные октавные и третьоктавные активные фильтры с программируемым режимом работы Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
506
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Иванов Ю. И., Крутчинский С. Г., Гришин С. В.

Приводятся технические характеристики трех вариантов октавных и третьоктавных фильтров, ориентированных на измерительные приборы и диагностические комплексы. Разработанные и внедренные в аппаратуру блоки ориентируются только на серийные интегральные схемы и обеспечивают относительно высокие потребительские свойства.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Измерительные октавные и третьоктавные активные фильтры с программируемым режимом работы»

Допуск АЧХ серийных ИМС по отношению к расчетной— около 0,3 дБ в полосе пропускания и 1 дБ в зоне задерживания. Несколько меньше отклонение АЧХ фильгра при температуре 85°С.

Нормально ФНЧ рассчитан на питание от низкоомного источника сигнапа {Кг~0), однако при Лг =600 Ом АЧХ сохраняется в пределах допусков.

Конструктивно фильтр оформлен в виде “окукленной” платы рис.2 (для тяжелых условий эксплуатации возможно изготовление ИМС в металлостеклянном корпусе “Терек” размером 14x20x4,5 мм). Серийное изделие (под названием ФНЧ-3400) выпускается по документации главного конструктора. Справки по тел. (812)552-94-98.

І і

Рис.2

УДК 621.372.54

Ю.И.Иванов, С.Г.Крутчинский, С.В.Гришин Измерительные октавные и третьоктавные активные

фильтры с программируемым режимом работы

Внедрение в инженерную практику шумомеров и виброметров в качестве средств диагностики предопределяет использование в процессе измерения и накопления информации универсальных октавных и третьоктавных фильтров с программируемым режимом и выбором центральных частот. С этой целью разработано три варианта таких фильгров, ориентированных на различные прикладные задачи.

Первый вариант набора октавных и третьоктавных фильтров предназначен для модернизации серийного шумомера ВШВ-003 путем замены платы встроенного „•-лектора. Изделие кмее \ следующие технические характеристики:

1, Диапазон центральных частот..... ......... .......... ..... 1—20 000 Гц.

2. Класс точности ......................................................... 2.

?>. Отклонение затухания на центральной частоте не более........ .....±0,3 дБ.

4. Максимальная пульсация в полосе пропускания не более ..............0,5 дБ.

5. Максимальное выходное напряжение .......................................5 В.

6. Собственный шум схемы............................................... 120 мкВ.

7. Потребляемая мощность............................—......... .......0,5 ВА.

8. Габаритные размеры модуля ............ —______ —........... 260x140x15 мм.

Приведенные данные показывают, что после указанной замены измерительный прибор по своим характеристикам не будет уступать серийным аналогам фирмы ' Брюль и Къер” и позволит существенно расширить номенклатуру решаемых задач. Настоящее утверждение проверено значительным числом потребителей, осущсст-\>ту модернизацию.

Второй набор филыро» предназначен для универсальных портативных вибро-

метров и кмсе’1 следующие технические характеристики:

1. Диапазон центральных частот................................. 1—8 000 Гц.

2. Класс точности......................................................... —. 2.

3. Отклонение затухания на центральной частоте не более.................±0,3 дБ.

4. Максимальная пульсация в полосе пропускания не более .................0,5 дБ.

5. Максимальное выходное напряжение ........................................5 В.

6. Собственный шум схемы...............................................90 мкВ.

7. Потребляемая мощность ................................................0,3 ВА.

8. Габаритные размеры платы..................................— 190x115x22 мм,

а-!

Использование такого фильтра.в виброметрии обеспечивает достаточно точный часютный анализ измеряемых сигналов и, следовательно, расширяет функциональные возможности приборов. Набор фильтров можно использовать практически во всех виброметрах с серийными акселерометрами.

Третий вариант измерительных фильтров предназначен для их эксплуатации с вибротестерами. Блок имеет следующие технические характеристики:

1. Частотный диапазон в октавном режиме............................4—16 ООО Гц.

2. Класс точности в октавном режиме ........................................ 3.

3. Частотный диапазон в третьоктавном режиме.......................2—20 ООО Гц.

4. Класс точности в третьоктавном режиме ................................... 2.

5. Отклонение затухания на центральной частоте не более................±0,3 дБ.

6. Максимальная пульсация в полосе пропускания не более ................0,5 дБ.

7. Максимальное выходное напряжение ........................................4 В.

8. Собственный шум схемы в октавном режиме..........................70 мкВ.

9. Собственный шум схемы в третьоктавном режиме.................... 150 мкВ.

10.Потребляемая мощность..............................................0,2 ВА.

1 1 .Габаритные размеры модуля.................................. 160x60x15 мм.

Указанное изделие можно использовать не только в составе прибора, но и совместно с шиной управления, а также автономно в качестве вспомогательного блока, обслуживающего шумомеры и виброметры в процессе их массового использования в рамках производственных предприятий и грайепортных организаций.

Приведенные выше изделия созданы на базе оригинальной схемотехники, позволяющей существенно снизить влияние паразитных параметров активных элементов и, следовательно, повысить точность частотного анализ;! шумоподобных и вибрационных сигналов [II. Работа фильтров инициализируется двухбай тными словам», которые по желанию пользователя могут формироваться либо жесткой логикой, как эго сделано при модернизации шумомера ВШВ-003, либо вырабатываться по определенному алгоритму микропроцессорной системой или ЭВМ. В фильтрах и управляющих устройствах применяются отечественные серийные элементы среднего уровня интеграции.

Ряд параметров представленных изделий можно при необходимости изменить без переработки конструкции и ухудшения чругих качественных показателей. Габаритные размеры всех фильтров сущее женио уменьшаются в случае применения микросхемы универсального программируемого звена |2|. Эта же микросхема позволяет расширить частотный диапазон анализа изделий до 100 кГц и, следовательно, превзойти по интегральной оценке все зарубежные аналоги.

Устройства апробированы в различной диагностической аппаратуре. Классы точности рассмотренных приборов соответствуют [3].

ЛИТЕРАТУРА

1. Иванов Ю.И., Крутчииский С.Г, Гришин С.В. Программируемый АКС-филыр. Патент РФ № 2019904, Н 03 Н 11/12//БИ. N 17, 1994.

2. Крутчииский С.Г., Иванов Ю.И., Гришин С.В., Будяков И.В., Малинская Т.А. Универсальное программируемое АКС-звено второго порядка. Электронная промышленность. №1—2, 1993. С. 73-75.

3. ГОСТ 17168—82. Фильтры электронные октавные и третьоктавные.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.