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

Б, чв

Ci 200,0 вход

3,9 к

R560 RZk

f г

л 12

5,1н

ками / и 2 равно нулю. Желательно, чтобы при этом движок потенциометра находился в среднем положении.

После этого включается нагрузка (эквивалентное сопротивление в 15-6 ом) и на вход усилителя подается сигнал. При действующем напряжении сигнала 30 мв ток через нагрузку должен быть около б ма. Входное сопротивление и частотная характеристика усилителя проверяются обычным способом. Для определения напряжения на вибраторе используется электронный осциллограф. При помощи масштабной сетки осциллографа, зная сопротивление вибратора, можно определить величину тока и контролировать его форму.

Вариант оконечного каскада с несимметричным выходом.

К числу недостатков рассмотренной схемы следует отнести то, что она требует для питания источник напряжением 23-30 в и потребляет сравнительно большой ток. На рис. 6 представлена более простая и экономичная схема оконечного каскада для работы с электромеханическим осциллографом на частотах выше 1 гц.

Этот каскад, выполненный на транзисторе Г], питается от двух батерей типа КБС-Л-0,5 (для карманного фонаря) и потребляет ток не более 10- 12 ма. В этом варианте вибратор В включается в коллекторную цепь транзистора. Чтобы исключить влияние постоянной составляющей тока транзистора на работу осциллографа, предусмотрена специальная компенсирующая цепь, содержащая отдельный источник питания Бх и сопротивления /?4 и 5-

Батарея включена так, что ток от нее течет через вибратор навстречу коллекторному току транзистора. Величина этого тока регулируется переменным сопротивлением Яь. При некотором значении сопротивления Къ компенсационный и коллекторный токи будут одинаковы и суммарный постоянный ток через вибратор окажется равным нулю. Сопротивление ограничивает ток батареи j6i и защищает ВИбратор осциллографа от перегрузки. Сопротивление 7?5 позволяет регулировать величину постоянного тока через вибратор осциллографа на 2-3 ма в обе стороны от нулевого уровня.

Если на вход каскада поступает переменный сигнал V, то коллекторный ток транзистора будет меняться относительно начального уровня и через вибратор потечет переменный ток IUIRz- Наибольшая величина переменного тока вибратора, обеспечиваемая этим каскадом, составляет 6-7 ма (амплитудное значение) и целиком определяется максимально допустимым током коллектора.

Крутизна оконечного каскада, равная 2,5 ма1в, может быть увеличена путем уменьшения сопротивления /?з. Однако такое измене-

Рис. 6. Схема каскада усилителя для магнитоэлектрического осциллографа с несимметричным выходом.



ние в схеме ухудшит термостабильность и стабильность ее работы во времени, что выразится в смещении нулевой линии. При необходимости перед оконечным каскадом можно поставить предварительный усилитель, а для его питания использовать обе батареи, подключившись к ним между плюсом Б2 и минусом Бх. Тогда источник питания предварительного усилителя будет состоять из двух соединенных последовательно батарей.

Настройка оконечного каскада начинается с измерения режима питания транзистора. Контрольной цифрой может служить падение напряжения на эмиттерном сопротивлении Rz, которое должно составлять 2-2,5 в. При проверке работы компенсирующей цепочки вместо вибратора может быть включен миллиамперметр постоянного тока со шкалой на 5-10 ма (внутреннее сопротивление миллиамперметра должно быть не более 50 ом). Входное сопротивление каскада по переменному току составляет около 2 ком и определяется величинами сопротивлений в цепи смещения транзистора.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ИНФРАЗВУКОВОГО И ЗВУКОВОГО ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ

Во многих случаях измерительной практики возникает необходимость в предварительном усилении малых переменных напряжений в диапазоне частот от единиц герц до десятков килогерц. Ламповые усилители аналогичного назначения, как правило, имеют довольно сложную схему, требуют стабилизированного источника питания и тщательной экранировки. Для получения малых шумов приходится прибегать к питанию накала ламп постоянным током и принимать ряд дополнительных мер.

Конструирование измерительного усилителя на транзисторах для работы на частотах от единиц герц встречает определенные затруднения, так как для него требуются переходные конденсаторы большой емкости. Электролитические конденсаторы типа КЭ, помимо значительных габаритов, имеют еще существенный недостаток, заключа-ю1цийся в значительном и непостоянном токе утечки, который нарушает режим работы схемы по постоянному току. Появление малогабаритных объемнопористых танталовых конденсаторов типа ЭТО, лишенных указанных недостатков, позволяет выполнить сравнительно простой и небольшой по размерам усилитель для работ в инфразвуковом и звуковом диапазоне частот.

Ниже приводится описание усилителя (рис. 7), предназначенного для усиления переменных напряжений от 3-5 мкв до 1 в в диапазоне частот от 2 гц до 50 кгц и обладающего следующими основными характеристиками: коэффициент усиления по отношению к выходу на внешнюю нагрузку равен 1 300 (приблизительно 20 ООО по отношению к выходу на индикаторный прибор) и может изменяться ступенями через 20 <5б, что соответствует значениям входного сигнала 0,1 мв, 1 мв, 10 мв, 100 мв и 1 в на всю шкалу; неравномерность частотной характеристики в указанном диапазоне частот не более ±10% (1 (56); средневыпрямленное значение шумов, приведенное к входу, составляет 1,5-2 мкв; входное сопротивление на частоте 400 гц не менее 20 ком (не менее 2 Мом/в) на пределах 0,1 мв, \ мв и 10 мв и ие менее 0,5 Мом (не менее 0,5 Мом/в) на пределах 100 же и 1 в,



Размеры усилителя 220X155X145 мм. Питание его осуществляется от трех соединенных последовательно батарей типа КБС-Л-0,5 (батареи от карманного фонаря). Потребляемый ток не более 30-35 ма.

Измерительный усилитель выполнен на шести транзисторах с емкостной связью между каскадами (рис. 8). Измеряемое напряжение через делитель Ri-Rq, смонтированный на платах переключателя Пи поступает на базу транзистора Гь Использование в первом


Рис. 7. Внешний вид измерительного усилителя.

каскаде схемы с общим коллектором позволяет прлучить входное сопротивление около 20-25 ком. Режим этого транзистора выбран таким, чтобы уровень собственных шумов эмиттерного повторителя, приведенный ко входу, был по возможности наименьшим. При этом коллекторный ток транзистора не превышает 0,4-0,5 ма, а напряжение между коллектором и эмиттером получается не более 1-2 в. Сопротивление R и конденсатор d в коллекторной цепи транзистора Ти обеспечивая развязку входного каскада по переменному току, позволяет создать внутрикаскадную отрицательную обратную связь по постоянному напряжению (сопротивления Rg и Ri) и улучшить термостабильность режима первого каскада усилителя.

Второй, третий и четвертый каскады на транзисторах Гг-Г4 выполнены по схеме с общим эмиттером. Все они содержат развязывающие цепи в коллекторных цепях (RisCj, RnCg, /гзп) которые, помимо основного своего назначения, улучшают частотную характеристику усилителя на низких частотах. Корректирующее их свойство заключается в том, что на цизких частотах сопротивление



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