(495)510-98-15
Меню
Главная »  Измерение лучистой энергии 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16

Избирательный усилитель собран на транзисторах Т,- Т10 и имеет сменный заграждающий фильтр типа двойного Т-образного моста (2Т) [Л. 24].

Первый каскад избирательного усилителя на транзисторе Т7 служит усилителем напряжения. Для стабилизации он имеет отрицательные обратные связи по току и напряжению, обеспечиваемые включением сопротивлений R21 и R2i.


f. гц

0.02

0.01

0,04

0.015

7500

0,022

0,013

6500

0.02

1000

6600

3300

0,01

2000

3300

1650

5000

Рис. 32. Двойный Т-образный мост и номиналы конденсаторов для различных частот.

Усиленный по напряжению сигнал попадает на базу транзистора Т9, на котором также собран усилитель напряжения. Этот каскад охвачен отрицательной обратной связью по постоянному току. С коллектора транзистора Т9 напряжение сигнала подается на базу эмиттерного повторителя, собранного на транзисторе Т1о. С эмиттера транзистора Т10 напряжение сигнала поступает на оконечный усилитель.

Несимметричный двойной Т-образный фильтр подключен к базе согласующего эмиттерного повторителя на транзисторе Т8 и к базе эмиттерного повторителя на транзисторе Т10. Таким образом, получается частотно-зависимая обратная связь. Поэтому микровольтметр усиливает только напряжение сигнала с частотой, на которую настроен

фильтр. На рис. 32 показана схема двойного Т-образного фильтра (2Т) и приведены номиналы конденсаторов для различных частот. Конструктивно фильтр лучше делать сменным на разъеме от ламповой панели. Возможен вариант использования переключателя, но это резко увеличивает габариты прибора.

Оконечный усилитель (см. рис. 31) собран на двух транзисторах Ти и Т12, включенных по- схеме с общим эмиттером. Регистрирующим прибором служит микроамперметр. Параллельно микроамперметру включено переменное сопротивление Ra для шунтирования прибора при очень большом усилении схемы.

Оконечный усилитель охвачен не только местными обратными связями, но и общей отрицательной обратной связью с коллектора транзистора Т12 на эмиттер транзистора Ти через выпрямительный мост Bv В качестве выпрямительных элементов в схеме моста можно использовать германиевые диоды типа Д2, Д7, Д9 с буквенными индексами. В заключение следует заметить, что микровольтметр можно настроить и на другие частоты, отличные от указанных. Для этого достаточно изменить соответствующим образом конденсаторы фильтра.

ГЛАВА ПЯТАЯ

ИМПУЛЬСНЫЕ ТРАНЗИСТОРНЫЕ УСИЛИТЕЛИ

Импульсные методы работы применяются в электронных вычислительных машинах, ядерной физике, телевидении, радиолокации, радионавигации, автоматике и связи.

Почти при всех преобразованиях импульсов их надо предварительно усиливать без искажений до достаточной величины. Для усиления слабых импульсных сигналов нужны не простые линейные усилители, а такие, которые обладают входными характеристиками для согласования схемы с датчиками импульсов и выходными - для работы с различными счетными и измерительными схемами. Импульсные усилители на транзисторах должны обладать помимо достоинств, присущих всем схемам на транзисторах, еще и повышенной стабильностью и высокой разре-



шающей способностью. Такие усилители не должны сколько-нибудь значительно уступать по параметрам своим ламповым аналогам.

Предварительные усилители

На рис. 33 представлена схема предварительного усилителя на трех транзисторах с высоким входным сопротивлением. Коэффициент усиления усилителя немногим больше единицы, поэтому практически такой усилитель может служить для согласования с фотоумножителями, газоразрядными счетчиками и пьезоэлементами и для пе-


Рис. 33. Предусилитель с высоким входным сопротивлением.

редачи сигнала по коаксиальному кабелю на линейный усилитель. Нелинейность амплитудной характеристики в диапазоне от 0,5 до 200 мв входного сигнала не превышает ±1%. Динамический диапазон входных напряжений - от 0,5 мв до 3 в, искажения при этом составляют ±5%. Входное сопротивление усилителя - порядка 5 Мом. Разрешающее время при этом не хуже 1 мксек. При изменении окружающей температуры на ±20° С дополнительная погрешность достигает ±5%. Питание схемы осуществляется напряжением 10 в ± 2 в; при этом потребляемый ток не превышает 0,5 ма.

Усилитель состоит из двух эмиттерных повторителей на транзисторах 7\ и Т3 и усилителя напряжения на транзисторе Т2, собранного по схеме с общим эмиттером. Высокое входное сопротивление усилителя получено включением транзисторов Тг и Т2 через сопротивление R8 к плюсу источника питания [Л. 25].

Включение сопротивлений в цепи эмиттеров обеспечивает охват всех трех каскадов местными отрицательными обратными связями. Импульс выходного напряжения образуется на сопротивлении Rtl. Величину этого сопротивления подбирают при настройке такой, чтобы она была согласована с сопротивлением кабеля или с входом линейного усилителя. Входное сопротивление схемы зависит от величин сопротивлений R8 и Ru. Увеличивая вели-


Рис. 34. Предусилитель с невысоким входным сопротивлением.

чины этих сопротивлений, можно повысить входное сопротивление схемы до 10 Мом, но при этом подбор транзисторов будет затруднен. В процессе настройки усилителя особое внимание должно быть обращено на качество транзисторов.

В схеме применимы не только указанные, но и любые другие транзисторы. Замена транзисторов приводит лишь к тому, что на низкочастотных транзисторах разрешающее время увеличивается до 10-15 мксек. При любых типах транзисторов обратный ток коллектора и коэффициент шума не должны превышать соответственно 1 мка и 5 дб.

На рис. 34 приведена схема предварительного импульсного усилителя [Л- 26], используемого с полупроводниковым детектором ядерных излучений. Входное сопротивление усилителя - не менее 40 ком. Коэффициент усиления равен 22 при факторе обратной связи порядка 10.



Разрешающее время схемы - от 8 до 10 мксек. Линейность амплитудной характеристики при максимальном выходном сигнале в 3 в не хуже 1 %. Колебания окружающей температуры в пределах от + 10 до +50° С и изменения напряжения питания на ±10% приводят к дополнительной погрешности, не превышающей 1 %. Схема питается от батареи 40 е. Напряжение поступает на делитель из двух одинаковых сопротивлений, средняя точка которого соединена с землей. Поэтому напряжение по отношению к корпусу составляет: -20 е на коллекторах транзисторов Тг и 7\2 и +20 е на эмиттерах этих транзисторов.

Входной каскад усилителя дифференциального типа собран на двух транзисторах Тх и Т2. Такое включение обеспечивает устойчивость к перегрузкам и удобство в подаче отрицательной обратной связи. Отрицательная обратная связь подается с коллектора транзистора Т3 на базу транзистора Г2 через сопротивление Rt и конденсатор С5. Выходной каскад на транзисторе Т3 собран по схеме с общим эмиттером с отрицательной обратной связью по току и с делителем в цепи базы для стабилизации рабочей точки транзистора.

По цепям питания усилитель имеет ячейки развязывающих фильтров из сопротивлений Rl0, Rn и конденсаторов С3, С4. Чтобы обеспечить температурную стабильность, надо при настройке усилителя подбирать транзисторы 7\ и Т2 с одинаковыми параметрами.

На рис. 35 приведена схема широкополосного импульсного предусилителя с высоким входным сопротивлением [Л. 27]. Коэффициент усиления схемы - около 10-15 при динамическом диапазоне входного сигнала от 1 мв до 0,5 е. Разрешающее время усилителя - менее 3 мксек. Напряжение шумов, .приведенное ко входу, не превышает 0,3 мв. Изменение линейности амплитудной характеристики составляет ±2% при изменении окружающей температуры на ±20° С. Напряжение питания схемы составляет 20 в. Средняя точка делителя напряжения, состоящего из сопротивлений Rm и R16, заземлена. Это позволяет стабилизировать напряжение питания кремниевыми стабилитронами типа Д809-Д810. Ток, потребляемый усилителем, составляет 15 ма. Если сопротивления Ri5 и Rl6 удалить из схемы и подавать питание от двух батарей напряжением по 8-10 в, то потребление тока значительно сократится.

Усилитель собран на четырех транзисторах 7\, Т3 и Т4 типа П503 и 7 2 типа ПЗО. Связь между транзисторами - непосредственная. Первые три каскада являются усилительными. Сопротивления нагрузки каскадов включены в коллекторные цепи. Выходной каскад является эмиттерным повторителем. Он служит для согласования выхода с последующим усилителем или с кабелем, а также е цепочкой обратной связи. Общая отрицательная обратная связь подается с эмиттера транзистора 7 на базу тран-


Рис. 35. Широкополосный импульсный предусилитель.

зистора 7\ через сопротивление /?4, т. е. с выхода усилителя на его вход.

Уменьшению напряжения шумов способствует то, что первый каскад питается пониженным напряжением. Это понижение обеспечено включением сопротивлений R2 и R3 в цепь коллектора транзистора 7\. Конденсатор Сх служит развязывающим. Таким образом, действующей коллекторной нагрузкой по переменному току является сопротивление R2. Роль коллекторной нагрузки транзистора 7 2 выполняет сопротивление R7. Сопротивление /?5 в цепи эмиттера транзистора Т2 создает местную, отрицательную обратную связь по току. Цепочка из сопротивления Re и конденсатора С3 уменьшает обратную связь по переменной составляющей. Коллекторной нагрузкой транзистора Т3 служит сопротивление R8, а в цепь эмиттера включена ячейка обратной связи, аналогичная транзистору Т2. Выходное напряжение усилителя снимается



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.