Главная >  Усилитель магнитоэлектрического осциллографа 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [ 16 ] 17 18 19 20 21

лизатора) для различных величин относительной погрешности 6 в определении сопротивлений моста, которые могут получиться при неблагоприятном сочетании знаков погрешностей.

Таблица 2

Неравномерность коэффициента усиления для различных величин относительной погрешности

Относительная погрешность, %

0,05

Неравномерность коэффициента усиления, %

+ 100 -33

+33 -20

+5 -5

+2,5 -2,5

В свою очередь значения всех сопротивлений и емкостей двойного Т-образного моста зависят исключительно от истинной величины перестраиваемых сопротивлений R29 и Rzo- Вероятность того, что удастся лодобрать прецизионный потенциометр точно такой же величины, как указано в описании, необычайно мала, поэтому работу над анализатором спектра приходится начинать с расчета элементов двойного Т-образного моста по приведенной ниже методике.

1. Из имеющихся спаренных прецизионных потенциометров выбирают такой, у которого оба сопротивления равны или наиболее близки по номинальной величине. Измеряют истинные значения со-

противлении R2 и Rz (рис. 24) и находят отношение п-

2. Определяют коэффициент

4(l+n)Q2

где Qm - добротность двойного Т-образного моста. Обычно Qm выбирается в пределах 0,25-0,35, что облегчает согласование моста с усилителем. В описываемом анализаторе Qm =0,33.

3. Определяют величины добавочных сопротивлений ?д2 и Rz-R2 г. 3

Д2 -

Х - 1

где X -коэффициент перекрытия. В данном анализаторе Х =3,24.

Если по каким-либо причинам потребуется изменить диапазон частот, перекрываемый анализатором, то следует иметь в виду, что с увеличением перекрытия возрастает неравномерность коэффици-



ента усиления анализатора при перестройке, которая увеличивается приблизительно пропорционально величине X. Поэтому практически наиболее удобной величиной перекрытия является Х= у10=3,16 или

X = /lO=2,I6. Такие на первый взгляд странные величины перекрытия удобны тем, что при Х=3,16 независимо от общего рабочего диапазона частот шкала прибора будет иметь только два, а при Я.=2,15 три ряда делений. При других значениях X придется делать отдельную шкалу для каждого поддиапазона. Так как соседние поддиапазоны должны накладываться друг на друга по частоте на 3-5%, то при расчете надо принимать Я = (1,03-1,05) 10 шли

X =(1,03-1,05) УЮ ,

Для определения числа поддиапазонов и соответственно числа положений переключателя можно пользоваться следующей формулой:

1

где тп - число поддиапазонов;

fe - высшая частота диапазона, гц\ fli - низшая частота диапазона, гц]

р=1,03-1,05-коэффициент наложения шкалы на шкалу.

4. Находят величины постоянных сопротивлений Ri и R:

о R2 + R:,2

Rlyn

X(l+y + yn) X(l+y + yn)

5. Находят емкости конденсаторов, входящих в каждый поддиапазон:

(1 + Y + Y)

где f - низшая частота каждого поддиапазона.

После расчета надлежит подобрать все элементы двойного Т-образного моста с максимально возможной точностью.

Иногда имеющаяся в наличии измерительная аппаратура не позволяет подобрать емкости и сопротивления с требуемой точностью и погрешность анализатора оказывается больше допустимой. В этом случае ее можно значительно уменьшить в процессе налаживания.



Как указывалось выше, включение двойного Т-образного моста в цепь обратной связи усилителя может привести к возбуждению прибора. При этом частота возбуждения может меняться с перестройкой сопротивлений моста либо оставаться постоянной и не зависеть от элементов моста. В первом случае необходимо увеличить емкость конденсатора Cs (уменьшить Cj или С2). Иногда полезно вход основного усилителя зашунтировать конденсатором емкостью в несколько десятков или сотен пикофарад. Во втором случае хорошие результаты дает шунтирование конденсатором С24 сопротивления 47. Если наличие этого конденсатора влияет на частотную характеристику устройства в режиме вольтметра, то целесообразно с помощью еще одной платы переключателя диапазонов отключать конденсатор С24 при работе анализатора спектра в широкой полосе частот.

Настройка устройства в режиме анализатора начинается с того, что снимают характеристику неравномерности коэффициента усиления на всех его поддиапазонах. Для этого, поддерживая величину входного сигнала постоянной, меняют частоту генератора. На каждой частоте находят такое положение перестраиваемых сопротивлений двойного Т-образного моста, при котором выходное напряжение оказывается наибольшим. Совокупность максимальных значений коэффициентов усиления анализатора спектра на различных частотах носит название частотной характеристики устройства в режиме анализатора, которая и указывает, в какие элементы моста следует внести поправку.

В общем случае может возникнуть необходимость сдвинуть в ту или другую сторону по оои частот отдельные поддиапазоны, чтобы привести в соответствие с расчетом их начало (конец). Эта операция осуществляется посредством изменения емкости всех конденсаторов, входящих в схему двойного Т-образного моста в данном поддиапазоне, пропорционально отношению фактически полученной начальной частоты к расчетной начальной частоте поддиапазона.

Неравномерность частотной характеристики анализатора спектра с плавной перестройкой по частоте определяется изменением коэффициента усиления как внутри каждого поддиапазона, так и при переходе от одного поддиапазона к другому. Поэтому последующий этап настройки сводится к уменьшению неравномерности частотной характеристики в поддиапазонах.

Наибольший разбаланс моста, вызываемый уходом перестраиваемых сопротивлений от заданного (для сопротивлений типа ПЛ - линейного) закона, появляется при их работе на начальном участке (высокочастотном конце каждого поддиапазона). Обычно при переходе на высокочастотную часть поддиапазона относительная ошибка в величинах перестраиваемых сопротивлений нарастает и имеет один знак. В результате меняется коэффициент передачи цепи обратной связи основного усилителя и частотная характеристика анализатора на высокочастотном конце каждого поддиапазона имеет завал или подъем. Чтобы ее выравнять, необходимо изменить значение подстроечных сопротивлений R20, R22, R25 и Rs2- Следует отметить, что такая подстройка практически не сказывается в начале поддиапазона.

После настройки анализатора спектра в каждом поддиапазоне приступают к приведению средних значений коэффициентов усиле-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [ 16 ] 17 18 19 20 21