Электронные приборы. Входные детекторы электронных приборов; генераторы сигналов.

Все множество электронных измерительных приборов разделяется на следующие классы:

Класс Г - измерительные генераторы сигналов и измерительные усилители.

Класс Е- приборы для измерения распределенных параметров электрических цепей.

Класс С - приборы для наблюдения за формой электрического сигнала.

Класс Ч - приборы для измерения частоты и интервалов времени.

Классы Ф и Ч - цифровые и комбинированные приборы.

Аналоговые электронные приборы класса В имеют, как правило, следующую структуру:

В качестве примера, ниже приведены несколько упрощенных структур электронных аналоговых приборов.

На данном рисунке приведена схема простейшего многопредельного электронного вольтметра. Схема содержит следующие элементы:

R и S₁ - образуют входной аттенюатор. S₂ - изменяет коэффициент градуировки шкалы при измерениях постоянного и переменного напряжений. На транзисторе VT- собран простейший усилитель. Резисторы R₁, R₂ и R₃ определяют рабочую точку транзистора.

Различают следующие основные схемы детекторов:

Детекторы, как правило, устанавливаются на входе прибора. Структура электронного аналогового прибора с входным детектором показана на рисунке:

ИМ - измерительный механизм магнитоэлектрического типа.

S- переключатель режимов измерения (переменное напряжение – постоянное напряжение).

Рассмотрим основные схемы и принцип действия входных детекторов.

Первая схема представляет входной детектор амплитудных значений с открытым входом. На рисунке приведена его схема и диаграмма, поясняющая работу.

При проектировании таких схем следует выбирать следующие элементы:

Работа детектора достаточно очевидна. При похождении положительной полуволны напряжения емкость С заряжается практически до амплитудного значения. При прохождении отрицательной полуволны напряжения диод VD закрыт, и емкость начинает разряжаться через цепи микроамперметра. Так как сопротивление этой цепи велико заряд на обкладках конденсатора, а, следовательно, и напряжение на емкости будут изменяться медленно и за полпериода входного напряжения изменятся незначительно. Таким образом, на емкости поддерживается напряжение близкое к амплитудному.

Генератором измерительных сигналов называют источники напряжения, вырабатывающие стабильные испытательные сигналы с известными с определенной точностью параметрами (частотой, напряжением, мощностью и формой).

Генераторы различают по форме выходного напряжения, по частотному диапазону, по величине и мощности выходного сигнала.

По форме выходного сигнала генераторы бывают:

· Генераторы сигналов синусоидальной формы.

· Импульсные генераторы одиночных импульсов или серии (пачки) импульсов.

· Генераторы сигналов специальной формы – треугольной, трапецеидальной, пилообразной, синусоквадратичной и др.

· Генераторы качающейся частоты (это маломощные со специальным, чаще линейным, законом изменения частоты).

· Шумовые генераторы с бесконечно широким сплошным спектром частот и калиброванным уровнем выходного сигнала.

По виду модуляции выходного сигнала генераторы бывают:

По частотному диапазону выходного сигнала генераторы делятся на:

· Инфранизкочастотные с частотой выходного сигнала до 20 Гц.

· Низкочастотные с частотой выходного сигнала 20…200000 Гц. (20…20000Гц.- звуковые и 20000…200000 Гц.- ультразвуковые).

· Высокочастотные с частотой выходного сигнала 200 кГц…50 мГц.

· Сверхвысокочастотные (СВЧ) с коаксиальным выходом с частотой выходного сигнала 50 мГц…10 ГГц.

· СВЧ с волновым выходом с частотой выходного сигнала >10 ГГц.

Наибольшее распространение получили генераторы синусоидальных сигналов. Они применяются для настройки радиоэлектронной аппаратуры и устройств автоматики.

Параметры генераторов синусоидальных колебаний.

Важнейшим параметром, характеризующим форму выходного сигнала, являются нелинейные искажения (измеряются в %). А параметр, определяющий нелинейные искажения называется коэффициент гармоник.

U1, U2, Un- действующие значения, соответственно первой и высших гармоник составляющих спектр выходного сигнала. Данный коэффициент зависит от частоты и мощности на выходе.

Диапазон регулируемых частот характеризуется коэффициентом перекрытия.

Стабильность частоты в процессе работы определяется коэффициентом стабильности.

где f₁- частота генератора, измененная внешними условиями (например, изменением температуры или подключением нагрузки).

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: