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

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



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