![]() |
(495)510-98-15
|
Меню
|
Главная » Измерение лучистой энергии 1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 служит для согласования второго каскада с третьим. По своим данным трансформатор аналогичен катушке Lv Таким образом, схему умножения добротности, приведенную на рис. 26, можно при проектировании и построении узкополосных усилителей в звуковом диапазоне использовать как входной избирательный усилитель. Схема отличается высокой избирательностью и простотой. В некоторых случаях, в частности при применении ультразвука, нужны избирательные усилители в диапазоне частот от 40 до 100 кгц. Один из таких усилителей показан на рис. 27 [Л. 11]. ![]() Рис. 27. Усилитель на 40-100 кгц. Усилитель выполнен на трех транзисторах. Два первых каскада - усилительные. Резонансные контуры включены непосредственно в цепи коллекторов транзисторов и Т2- Катушки контуров Lx и L2 помещены в броневые горшкообразные сердечники типа СБ-1а. Каждая катушка имеет по 500 витков провода ПЭЛ диаметром 0,1 мм. Оконечный каскад - эмиттерный повторитель. Коэффициент усиления усилителя - около 400-600. Входное напряжение от 0,1 до 10 мв усиливается без искажений. При замкнутом входе шумы на выходе не превышают 0,1 мв. Входное сопротивление - около 1 ком, выходное - 20 ком. Потребляемый схемой ток не превышает 6 ма. Схема остается работоспособной при изменении напряжения питания на ±10%. Напряжение сигнала, поступающее на вход усилителя, можно регулировать сопротивлением Rt. Нужной избирательности и усиления добиваются настройкой кон- туров в резонанс на выбранную частоту. Точную настройку осуществляют подвижным сердечником. Первый каскад на транзисторе Тх охвачен отрицательной обратной связью по постоянному току; это обеспечено включением в цепь эмиттера сопротивления Ri7 заблокированного конденсатором Св. Чтобы увеличить входное сопротивление, второй каскад на транзисторе Т2 охвачен отрицательной обратной связью и по переменному току, так как сопротивление в цепи эмиттера ие заблокировано конденсатором. С этой же целью последовательно с конденсатором С5 включено сопротивление Re. Для стабилизации рабочих точек транзисторов Г, и Г2 в цепи баз включены делители из сопротивлений R2, Rs и R7, R8. Для уменьшения влияния шумов через источники питания в коллекторы транзисторов Г1 и Г, включены развязывающие фильтры /?5-С2 и Rb-C7. Напряжение питания на оконечный каскад поступает с делителя, состоящего из сопротивлений Rl2 и R1S. Сопротивление Rl2 совместно с конденсатором Сп выполняет также роль развязывающего фильтра по цепи питания. Напряжение выхода снимается с сопротивления Rn через конденсатор С10. Следует отметить, что в схеме, помимо указанных, можно применить и транзисторы типов П13, П14 и др. При настройке усилителя в целом следует не только отрегулировать контуры, но и подобрать величины сопротивлений Rs и R8. Эти величины выбирают с таким расчетом, чтобы в заданном диапазоне входных напряжений усилитель работал без искажений. Низкочастотный избирательный милливольтметр При измерении шумов, вибрации и других низкочастотных параметров часто возникает необходимость регистрации спектрального распределения сигнала. Построить транзисторный прибор для измерения спектрального распределения низкочастотных сигналов, обладающий плавной перестройкой, - дело очень сложное. Поэтому допустимо дискретно настраивать прибор на заданную частоту при помощи переключателя частоты. На рис. 28 приведена схема избирательного милливольтметра низкой частоты [Л. 12]. Входное сопротивление прибора на любом диапазоне остается постоянным (около 0,5 Мом). Измеряемые частоты: 400, 1000, 2000, 3000 и 5000 гц. Пределы измерения: 0-10, 0-30, 0-100, 0-300, 0-1000 мв. Питание прибора осуществляется от батарей напряжением 22,5 в ± 5%. Потребляемый ток не превышает 10 ма. Погрешность измерения напряжения составляет ±3%. Схема прибора состоит из делителя входного напряжения, усилителя, избирательного усилительного каскада и выходного каскада с регистратором. й„ 30к ![]() Рис. 28. Избиратель Входной сигнал поступает на делитель напряжения, который состоит из сопротивления Rx и магазина сопротивлений R2-R&, переключаемого с помощью переключателя Пг. Расширение диапазона измерений можно обеспечить, заменив переключатель Я1? имеющий 5 положений, переключателем на 11 положений и введя новые сопротивления в магазин. Сигнал с делителя через конденсатор Сг и сопротивление Re поступает на базу эмиттерного повторителя, выполненного на транзисторе 7\. Уменьшению шумов и увеличению входного сопротивления способствует то, что эмиттерный повторитель собран на кремниевом транзисторе типа П106 с пониженным напряжением питания. Это понижение напряжения осуществляется сопротивлением Rl0, включенным на землю через конденсатор С3. В цепь базы транзистора 7\ включен делитель из сопротивлений R7-R9, причем для уменьшения шумов сопро- тивление R9 также соединено с землей через конденсатор С2. Сигнал с нагрузки эмиттерного повторителя сопротивления Rn поступает через конденсатор С4 на двухкаскадный усилитель напряжения, построенный на транзисторах Т2 и Т3 по схеме с заземленным эмиттером. В первый каскад усилителя включен малошумящий, но обладающий большим коэффициентом усиления транзистор Т2 типа П28, охваченный отрицательной обратной связью по постоянному току. ![]() ный милливольтметр. Отрицательная обратная связь создается на сопротивлении Rl6, включенном в цепь эмиттера транзистора То. Питание каскада осуществляется также пониженным напряжением из общей точки с эмиттерным повторителем. Напряжение питания - около 8-10 в. Для стабилизации рабочей точки транзистора Т2 в цепь базы включен делитель, состоящий из сопротивлений Rl2 и R13. К делителю приложено все напряжение батареи. Второй каскад усилителя собран на транзисторе Т3 и имеет отрицательную обратную связь по переменному току (сопротивление Rl8 не шунтируется конденсатором). Усиленный сигнал с коллекторной нагрузки транзистора Т3 и сопротивления R через конденсатор С7 и переменное сопротивление Ria подается на базу избирательного каскада, собранного на транзисторе Т4. Каскад также охвачен отрицательной обратной связью по переменному току ввиду включения в цепь эмиттера сопротив- ления R23. В цепь коллектора включен параллельный избирательный контур (через конденсатор Cs), состоящий из катушки Lx и одного из конденсаторов С10-Си. Для предотвращения возбуждения катушка Lx сделана с отводами и подключена к коллектору транзистора Tt и к базе транзистора Тъ не полностью, а лишь средней частью. На измеряемой частоте, выбираемой переключателем П2, контур настраивается в резонанс одним из конденсаторов С10-С14. Переключатель Я2 состоит из двух плат. Вторая плата переключателя подключает балластные сопротивления R2i-R28 в цепь контура для выравнивания усиления на отдельных частотах. Переменным сопротивлением Rly на входе каскада производят подстройку при калибровке шкалы по напряжению. Избирательность данного одиночного контура зависит от его добротности и в данном случае не очень высока, что является недостатком прибора. Сигнал с резонансной частотой контура поступает на оконечный усилитель, выполненный на транзисторе Тъ. Оконечный усилитель аналогичен по схеме входному каскаду на транзисторе Г2. Чтобы избежать влияния положительной обратной связи с выхода прибора на вход через цепь питания, в коллектор транзистора Т5 включен развязывающий фильтр из сопротивления R31 и конденсатора С17. Регистратором служит микроамперметр, включенный в схему мостового выпрямителя на диодах Д9Б. Сигнал на мост поступает с коллектора транзистора Тъ через конденсатор С18 и сопротивление R3i. При настройке милливольтметра сопротивления R2i- R28 рекомендуется сделать переменными. Переключатель Я2 надо взять на 11 положений - это расширит количество фиксированных частот и не усложнит схему. Для катушки можно использовать ферритовый тороидальный сердечник с индуктивностью 4-5 гн. Отводов лучше всего сделать не два, а четыре-пять. Номиналы конденсаторов С10-С14 могут отличаться от указанных на схеме, поэтому при настройке фиксированной частоты удобно использовать магазин емкостей. При настройке входного делителя также можно использовать переменные сопротивления, но в этом случае корпуса сопротивлений необходимо заземлить, а провода от генератора сделать короче и экранировать. Прежде чем настраивать входной делитель, нужно получить .лаксимальное усиление от схемы, необходимое для работы регистрирующего прибора. Если усиления недостаточно, то можно уменьшить величины эмиттерных сопротивлений в третьем и четвертом каскадах. Избирательные усилители с /?С-фильтрами При измерениях на низких частотах использование фильтров типа LC нежелательно, так как увеличивает габариты транзисторной аппаратуры, вносит искажения и усложняет изготовление; к тому же добротность таких фильтров невелика. Применение же /?С-фильтров на низких частотах, вплоть до единиц герц, на радиолампах не вызывает затруднений. Включение /?С-фильтров ![]() Рис. 29. Схема, ослабляющая напряжение с частотой сети. в транзисторные схемы несомненно дает положительный эффект, и если оно еще не получило широкого распространения, то лишь из-за трудностей согласования каскадов и малого опыта в этой области. Ниже рассмотрены схемы избирательных транзисторных усилителей с использованием /?С-фильтров типа двойного Т-образного моста. На рис. 29 показана схема низкочастотного транзисторного усилителя, ослабляющая напряжение сигнала с частотой 50 гц [Л. 20]. Схему используют при измерении напряжения частоты от 2 до 40 гц. Измерения напряжения такой низкой частоты встречаются в биофизике, медицине, сейсмической разведке и других областях науки и техники. Большие помехи в измерения вносятся при этом напряжением промышленной сети с частотой 50 гц. |
© 2025 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено. |