Главная
>
Усилитель магнитоэлектрического осциллографа делителя. Число деталей, необходимых для такого делителя, несколько больше, зато настройка значительно упрощается. Расчет такого делителя выполняется с учетом сопротивления нагрузки по следующим формулам: где и /?д - величины сопротивлений делителя; вх необходимое входное сопротивление прибора; входное сопротивление первого каскада прибора (нагрузка делителя); р== ~Y - величина необходимого ослабления. Делитель, рассчитанный по этим формулам, обладает одинаковым входным сопротивлением на всех пределах измерения, а его .погрешность определяется только погрешностью сопротивлений. Пусть, например, требуется рассчитать делитель усилителя, имеющего входное сопротивление первого каскада =20 ком. Величина ослабления должна быть р = 3. Необходимое входное сопротивление прибора Rbx =20 ком. Относительная погрешность сопротивлений =0,05 (5%). При этом R =: 20 /1- ~-1 = 13,3 ком\ 20-20 R--,--om; бдел = 2-0,05-0,1(10%). Иногда сопротивления делителя удобно подбирать опытным путем. В этом случае берут необходимое сопротивление R , а вместо постоянного сопротивления i используют переменное сопротивление, изменяя которое получают на входе первого каскада напряжение Uo -UbxIp- После того замеряют величину переменного сопротивления и заменяют его постоянным. Точно так же, задаваясь сопротивлением Ri, можно подбирать сопротивление R Очевидно, для получения меньшей погрешности делителя следует пользоваться сопротивлениями с меньшими допусками. В большинстве случаев подобные делители монтируются непосредственно на платах переключателя. На низких частотах они работают нормально, а на частотах, начиная с сотен килогерц (а иногда и меньше), такой делитель вносит существенные ошибки. Объясняется это наличием в любой схеме паразитных емкостей и входных емкостей транзисторов. Предположим, что на первом пределе измерения (когда сигнал поступает на вход прибора непосредственно) частотная характеристика в заданном диапазоне линейна, а на втором пределе она имеет завал на высоких частотах. Такое явление может возникнуть в том случае, если сопротивления Ri ж R шунтированы некоторой емкостью. В результате на высоких частотах сопротивление плеча R[ делителя будет уменьшаться, что приведет к уменьшению коэффициента передачи делителя Для того чтобы откорректировать частотную характеристику прибора, достаточно шунтировать сопротивление R делителя конденсатором. Наличие паразитной емкости, шунтирующей сопротивление /j, приводит к подъему частотной характеристики на высоких частотах, В этом Рис. 33. Схема делителя с постоянным выходным сопротивлением. случае корректирующий конденсатор необходимо включить параллельно сопротивлению делителя R . Емкость корректирующих конденсаторов подбирается экспериментально и обычно не превышает нескольких десятков пикофарад. Делители с постоянным входным сопротивлением в большинстве случаев используются как входные делители милливольтметров, осциллографов и т. п. Делитель с постоянным выходным сопротивлением, который обычно ставится на выходе схемы, является обязательной частью практически любого измерительного генератора. Наиболее распространен цепочечный делитель, выполненный нз последовательно соединенных П-образных звеньев (рис. 33). Расчет такого делителя производится по следующим формулам: Ri = Rb R2 = -в R3-=Rb ш +1 Ri - 2i?Bbix где -степень ослабления одной ячейкой делителя: Лвых-выходное сопротивление делителя; 2, 3, 4 - сопротивления элементов делителя; п -- число ячеек делителя (число положений переключателя без единицы); bfi - максимальное допустимая относительная погрешность делителя; б; - максимально допустимая относительная погрешность сопротивлений делителя; а= -- - относительный коэффициент. в большинстве случаев стараются выполнять цепочечный делитель таким образом, чтобы выходное сопротивление генератора равнялось входному сопротивлению делителя. При соблюдении этого условия (Гг~Нш =27?вых) напряжение, снимаемое в первом положении делителя, будет равно половине напряжения, развиваемого не-нагруженным генератором, а выходное сопротивление делителя будет абсолютно одинаковым при любом положении делителя. Обычно в любительской практике условие Гг =Явх выполняется. В редких случаях, когда требуется весьма малое выходное сопротивление делителя, это условие обеспечить трудно, так как необходимо выполнить генератор также с весьма малым выходным сопротивлением. При условии, когда !>вых, напряжение в первом положении делителя будет меньше половины напряжения ненагруженного генератора, а выходное сопротивление будет несколько больше. Для того чтобы сохранить постоянство выходного сопротивления и в первом положении делителя, сопротивление необходимо рассчитать по следующей формуле: В качестве примера рассчитаем делитель для звукового генератора, исходя из следующих данных: степень ослабления каждой ступени =10; число ячеек делителя п=5\ выходное сопротивление делителя /?вых = 220 ОМ] максимальная погрешность делителя 6; = = 0,05 (5%). Подставляя в приведенные выше формулы исходные данные, получим: 10+ 1 Ri 220 = 269 ом; 100-1 /?а = 220-=2том: 10+ 1 /3 220 = 242 ом; 10+ 1 R = 2-220 538 ом; 2 180
|