Усилитель постоянного тока

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повьшение стабильности коэф. усиления И уменьшение нелинейных искажений . У-ль содержит модулятор 1, у-ль 2 переменного тока, параллельный демодулятор 3, демодулятор 4 с фиксирующим звеном, фильтр нижних частот 6, г-р 8 прямоугольных импульсов. Вновь введены повторитель 5 напряжения И последовательно соединенные ключ 7 И резистор 9. Постоянная времени RC-цепи, образованная конденсатором демодулятора 4 и резистором 9, выбирается из условия Т, 0,5 Т, где Т период импульсов г-ра 8. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Н 03 F 3 38 (д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3863844/24-09 (22) 05.03.85 (46) 23.03.87. Бюл. В 11 (71) Научно-исследовательский сектор

Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института

"Гидропроект" им. С.Я.Жука (72) А.М.Зражевский (53) 621.375.026(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 11954 14, кл. Н 03 F 3/38, 1984. (54) УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения—,ЕИ„„12 8 51 А1 повышение стабильности коэф. усиления и уменьшение нелинейных искажений. У-ль содержит модулятор 1, у-ль

2 переменного тока, параллельный демодулятор 3 демодулятор 4 с фиксирующим звеном, фильтр нижних частот

6, г-р 8 прямоугольных импульсов.

Вновь введены повторитель 5 напряжения и последовательно соединенные ключ 7 и резистор 9. Постоянная времени RC-цепи, образованная конденсатором демодулятора 4 и резистором

9, выбирается из условия Т, « 0,5 Т, где Т период импульсов г-ра 8. 1 ил.

129885 1 г

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для усиления напряжений в широком диапазоне частот.

Цель изобретения — повышение стабильности коэффициента усиления и уменьшение нелинейных искажений, На чертеже представлена структурная электрическая схема усилителя постоянного тока.

Усилитель постоянного тока содержит модулятор 1, усилитель 2 переменного тока, параллельный демодулятор 3, демодулятор 4 с фиксирующим звеном, повторитель 5 напряжения, фильтр 6 нижних частот (ФНЧ), ключ

7, генератор 8 прямоугольных импульсов и резистор 9.

Усилитель работает следующим образом.

Входной сигнал поступает на модулятор 1 и модулирует по амплитуде сигнал несущей частоты генератора 8 прямоугольных импульсов. Модулированный сигнал усиливается в усилителе 2 переменного тока и демодулируется параллельным демодулятором 3.

На выходе параллельного демодулятора

3 сигнал имеет вид последовательности импульсов, длительность которых равна длительности прямоугольных импульсов генератора 8, а амплитуда пропорциональна амплитуде входного напряжение в рабочие такты модулятора 1 и параллельного демодулятора 3.

В нерабочие такты выходной сигнал параллельного демодулятора 3 равен нулю.

Благодаря тому, что демодулятор 4 выполнен с фиксирующим звеном (запоминающим конденсатором), его выходное напряжение в рабочие такты работы также пропорционально входному напряжению усилителя постоянного тока, а в нерабочие такты остается постоянным и пропорционально входному напряжению усилителя постоянного тока в конце предыдущего рабочего такта работы. В результате выходной сигнал демодулятора 4 содержит значительно меньше пульсаций гармоник разных частот, чем выходной сигнал параллельного демодулятора 3. В то же время, благодаря наличию параллельного демодулятора 3, устраняется проникновение на вход демодулятора 4 паразитных сигналов в нерабочие такты работы модулятора .t. Демодулятор

4 с фиксирующим звеном имеет коэффициент передачи тем больший, чем меньше отношение частоты сигнала генератора 8 прямоугольных импульсов к частоте входного сигнала. В результате общий коэффициент усиления усилителя постоянного тока, равный произведению коэффициентов передачи всех элементов усилителя постоянного тока, имеет нестабильное значение.

Для уменьшения нестабильности коэффициента усиления в усилитель постоянного тока введены повторитель

5 напряжения и последовательно соединенные ключ 7 и резистор 9. При малых отношениях частоты сигнала генератора 8 прямоугольных импульсов к частоте входного сигнала (2-5), благодаря подключению в нерабочие такты работы модулятора 1 резистора 9 к демодулятору 4 с фиксирующим звеном, происходит разряд конденсатора, что уменьшает коэффициент передачи демодулятора 4 с фиксирующим звеном. Параметры резистора 9 и конденсатора фиксирующего звена демодулятора . 4 определяются из условия, чтобы коэф1 фициент передачи К = . (V dt, б ВИХ где Ч,„„ — выходное напряжение демодулятора 4, был равен единице при малых отношениях частоты сигнала генератора 8 к частоте входного сигнала (2-3), т.е. постоянная времени меньше или равна 0,5 от периода уп равляющего сигнала с генератора 8.

При выполнении такого условия ключ

7 и резистор 9 при больших отношени ях частоты сигнала генератора 8 к частоте входного сигнала (больше 10) практически не влияют на коэффициент передачи.

Повторитель 5 напряжения препятствует разряду конденсаторе фиксирующего звена демодулятора 4 в рабочие такты работы демодулятора 1, ФНЧ 6 осуществляет окончательную фильтрацию выходного сигнала усилителя постоянного тока.

Формула из об рет ения

Усилитель постоянного тока, содержащий последовательно соединенные модулятор, усилитель переменного тока, параллельный демодулятор и демодулятор с фиксирующим звеном, а также фильтр нижних частот, причем управляющие входы модулятора, паралСоставитель И.Водяхина

Техред Н.Глущенко Корректор С.Шекмар

Редактор В.Петраш

Заказ 895/56

Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 12 лельного демодулятора и демодулятора с фиксирующим звеном подключены к выходу генератора прямоугольных импульсов, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности коэффициента усиления и уменьшения нелинейных искажений, между выходом демодулятора и фиксирующим звеном и входом фильтра нижних частот введен повторитель напряжения, а между выходом демодулятора с фиксирующим звеном и общей шиной введеt

98851 4 на цепь из последовательно соединенных ключа и резистора, причем управляющий вход ключа соединен с выходом генератора прямоугольных импульсов, а постоянная времени RC-цепи, образованная конденсатором демодулятора с фиксирующим звеном и резистором, выбирается из условия Т, 0,5 Т, где >

Т и Т вЂ” постоянная времени RC-це<

f0 пи и период импульсов генератора прямоугольных импульсов соответственно.