Βολτόμετρο σε λειτουργικό ενισχυτή. Ηλεκτρονικά βολτόμετρα DC Σπιτικά όργανα μέτρησης

Το κύκλωμα ενός σπιτικού millivoltmeter AC γίνεται χρησιμοποιώντας πέντε τρανζίστορ.

Βασικές παράμετροι:

Εύρος μετρούμενων τάσεων, mV - 3...5*І0^3;
Εύρος συχνοτήτων λειτουργίας, Hz - 30...30* 10^3;
Ανομοιομορφία απόκρισης συχνότητας, dB - ±1;
Αντίσταση εισόδου, mOhm: στα όρια των 10, 20, 50 mV - 0,1, στα όρια των 100 mV..5V - 1,0.
Σφάλμα μέτρησης, % - 10.

Διάγραμμα συσκευής

Η συσκευή αποτελείται από έναν ακόλουθο πομπό εισόδου (τρανζίστορ V1, V2), μια βαθμίδα ενισχυτή (τρανζίστορ V3) και ένα βολτόμετρο AC (τρανζίστορ V4, V5, δίοδοι V6-V9 και μικροαμπερόμετρο P1).

Μια μείωση 10 φορές εμφανίζεται όταν ο διακόπτης S1 ρυθμιστεί στη θέση X 10 mV (ο διαχωριστής σχηματίζεται από την αντίσταση R1 και την αντίσταση R22 και η αντίσταση εισόδου του ακολούθου εκπομπού συνδέεται παράλληλα).

Η αντίσταση R22 χρησιμοποιείται για να ρυθμίσει με ακρίβεια την αντίσταση εισόδου της συσκευής (100 kOhm). Όταν ο διακόπτης S1 είναι ρυθμισμένος στη θέση X 0,1 V, το 1/100 της μετρούμενης τάσης τροφοδοτείται στην είσοδο του ακόλουθου πομπού.

Ρύζι. 1. Κύκλωμα μιλιβολτόμετρου AC με πέντε τρανζίστορ.

Ο κάτω βραχίονας του διαχωριστή σε αυτή την περίπτωση αποτελείται από την αντίσταση εισόδου του επαναλήπτη και τις αντιστάσεις R22 και R2*.

Στην έξοδο του ακολούθου εκπομπού, συνδέεται ένας άλλος διαιρέτης τάσης (διακόπτης S2 και αντιστάσεις R6-R8), ο οποίος σας επιτρέπει να εξασθενήσετε το σήμα προχωρώντας περαιτέρω στον ενισχυτή.

Το επόμενο στάδιο του millivoltmeter - ο ενισχυτής τάσης AF στο τρανζίστορ V3 (συντελεστής απολαβής περίπου 30) - παρέχει τη δυνατότητα μέτρησης χαμηλών τάσεων.

Από την έξοδο αυτού του σταδίου, η ενισχυμένη τάση 34 τροφοδοτείται στην είσοδο ενός μετρητή τάσης AC με γραμμική κλίμακα, ο οποίος είναι ένας ενισχυτής δύο σταδίων (V4, V5), που καλύπτεται από αρνητική ανάδραση μέσω μιας γέφυρας ανορθωτή (V7- V10). Το μικροαμπερόμετρο P1 περιλαμβάνεται στη διαγώνιο αυτής της γέφυρας.

Η μη γραμμικότητα της κλίμακας του περιγραφόμενου βολτόμετρου στην περιοχή των ενδείξεων 30... 100 δεν υπερβαίνει το 3%, και στην περιοχή εργασίας (50... 100) - 2%. Κατά τη βαθμονόμηση, η ευαισθησία του μιλιβολτόμετρου ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας την αντίσταση R13.

Λεπτομέριες

Η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιήσει οποιοδήποτε τρανζίστορ χαμηλής ισχύος χαμηλής συχνότητας με συντελεστή μεταφοράς στατικού ρεύματος h21e = 30...60 (σε ρεύμα εκπομπού 1 mA). Στη θέση των V1 και V4 θα πρέπει να εγκατασταθούν τρανζίστορ με μεγάλο συντελεστή h21e. Δίοδοι V7-V10 - οποιοδήποτε γερμάνιο από τη σειρά D2 ή D9.

Η δίοδος zener KS168A μπορεί να αντικατασταθεί με δύο δίοδοι zener KS133A συνδέοντάς τις σε σειρά. Η συσκευή χρησιμοποιεί πυκνωτές MBM (C1), K50-6 (όλοι οι άλλοι), σταθερές αντιστάσεις MLT-0.125, αντίσταση κοπής SPO-0.5.

Οι διακόπτες S1 και S2 (συρόμενοι διακόπτες, από το ραδιόφωνο τρανζίστορ Sokol) τροποποιήθηκαν έτσι ώστε καθένας από αυτούς έγινε διπολικός με τρεις θέσεις: σε κάθε σειρά αφαιρέθηκαν οι εξωτερικές σταθερές επαφές (δύο κινητές επαφές η καθεμία) και οι υπόλοιπες κινητές επαφές αναδιατάχθηκαν σύμφωνα με την εναλλαγή του διαγράμματος

Εγκαθιστώ

Η ρύθμιση της συσκευής καταλήγει στην επιλογή των λειτουργιών που υποδεικνύονται στο διάγραμμα από αντιστάσεις που σημειώνονται με έναν αστερίσκο και στη βαθμονόμηση της κλίμακας σύμφωνα με την τυπική συσκευή.

HF βολτόμετρο με γραμμική κλίμακα
Robert AKOPOV (UN7RX), Zhezkazgan, περιοχή Karaganda, Καζακστάν

Μία από τις απαραίτητες συσκευές στο οπλοστάσιο ενός ραδιοερασιτέχνη βραχέων κυμάτων είναι, φυσικά, ένα βολτόμετρο υψηλής συχνότητας. Σε αντίθεση με ένα πολύμετρο χαμηλής συχνότητας ή, για παράδειγμα, έναν συμπαγή παλμογράφο LCD, μια τέτοια συσκευή σπάνια βρίσκεται στην πώληση και το κόστος ενός νέου επώνυμου είναι αρκετά υψηλό. Επομένως, όταν υπήρχε ανάγκη για μια τέτοια συσκευή, κατασκευάστηκε με ένα χιλιοστόμετρο καντράν ως ένδειξη, το οποίο, σε αντίθεση με το ψηφιακό, σας επιτρέπει να αξιολογείτε εύκολα και ξεκάθαρα τις αλλαγές στις μετρήσεις ποσοτικά και όχι συγκρίνοντας αποτελέσματα. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν ρυθμίζετε συσκευές όπου το πλάτος του μετρούμενου σήματος αλλάζει συνεχώς. Ταυτόχρονα, η ακρίβεια μέτρησης της συσκευής όταν χρησιμοποιείται ένα συγκεκριμένο κύκλωμα είναι αρκετά αποδεκτή.

Υπάρχει ένα τυπογραφικό λάθος στο διάγραμμα του περιοδικού: το R9 πρέπει να έχει αντίσταση 4,7 MOhm

Τα βολτόμετρα RF μπορούν να χωριστούν σε τρεις ομάδες. Τα πρώτα είναι κατασκευασμένα με βάση έναν ευρυζωνικό ενισχυτή με τη συμπερίληψη ενός ανορθωτή διόδου στο κύκλωμα αρνητικής ανάδρασης. Ο ενισχυτής διασφαλίζει τη λειτουργία του στοιχείου ανορθωτή στο γραμμικό τμήμα του χαρακτηριστικού ρεύματος-τάσης. Οι συσκευές της δεύτερης ομάδας χρησιμοποιούν έναν απλό ανιχνευτή με ενισχυτή συνεχούς ρεύματος υψηλής αντίστασης (DCA). Η κλίμακα ενός τέτοιου βολτόμετρου HF είναι μη γραμμική στα κατώτερα όρια μέτρησης, γεγονός που απαιτεί τη χρήση ειδικών πινάκων βαθμονόμησης ή μεμονωμένης βαθμονόμησης της συσκευής. Μια προσπάθεια γραμμικοποίησης της κλίμακας σε κάποιο βαθμό και μετατόπισης του ορίου ευαισθησίας προς τα κάτω περνώντας ένα μικρό ρεύμα μέσα από τη δίοδο δεν λύνει το πρόβλημα. Πριν ξεκινήσει η γραμμική τομή του χαρακτηριστικού ρεύματος-τάσης, αυτά τα βολτόμετρα είναι στην πραγματικότητα δείκτες. Ωστόσο, τέτοιες συσκευές, τόσο με τη μορφή πλήρους δομών όσο και προσαρτημάτων σε ψηφιακά πολύμετρα, είναι πολύ δημοφιλείς, όπως αποδεικνύεται από πολυάριθμες δημοσιεύσεις σε περιοδικά και στο Διαδίκτυο.
Η τρίτη ομάδα συσκευών χρησιμοποιεί γραμμικοποίηση κλίμακας όταν ένα στοιχείο γραμμοποίησης περιλαμβάνεται στο κύκλωμα λειτουργικού συστήματος του UPT για να παρέχει την απαραίτητη αλλαγή στο κέρδος ανάλογα με το πλάτος του σήματος εισόδου. Τέτοιες λύσεις χρησιμοποιούνται συχνά σε εξαρτήματα επαγγελματικού εξοπλισμού, για παράδειγμα, σε ευρυζωνικούς ενισχυτές οργάνων υψηλής γραμμικής σύνδεσης με AGC ή εξαρτήματα AGC ευρυζωνικών γεννητριών ραδιοσυχνοτήτων. Με αυτήν την αρχή κατασκευάζεται η περιγραφόμενη συσκευή, το κύκλωμα της οποίας, με μικρές αλλαγές, δανείζεται.
Παρά τη φαινομενική απλότητά του, το βολτόμετρο HF έχει πολύ καλές παραμέτρους και, φυσικά, μια γραμμική κλίμακα, η οποία εξαλείφει τα προβλήματα με τη βαθμονόμηση.
Το εύρος μετρούμενης τάσης είναι από 10 mV έως 20 V. Η ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας είναι 100 Hz...75 MHz. Η αντίσταση εισόδου είναι τουλάχιστον 1 MOhm με χωρητικότητα εισόδου όχι μεγαλύτερη από αρκετές picofarads, η οποία καθορίζεται από το σχεδιασμό της κεφαλής του ανιχνευτή. Το σφάλμα μέτρησης δεν είναι χειρότερο από 5%.
Η μονάδα γραμμοποίησης γίνεται στο τσιπ DA1. Η δίοδος VD2 στο κύκλωμα αρνητικής ανάδρασης βοηθά στην αύξηση του κέρδους αυτού του σταδίου του ενισχυτή σε χαμηλές τάσεις εισόδου. Η μείωση της τάσης εξόδου του ανιχνευτή αντισταθμίζεται· ως αποτέλεσμα, οι μετρήσεις της συσκευής αποκτούν γραμμική εξάρτηση. Οι πυκνωτές C4, C5 αποτρέπουν την αυτοδιέγερση του UPT και μειώνουν πιθανές παρεμβολές. Η μεταβλητή αντίσταση R10 χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της βελόνας της συσκευής μέτρησης PA1 στο σημείο μηδέν της κλίμακας πριν από τη λήψη μετρήσεων. Σε αυτή την περίπτωση, η είσοδος της κεφαλής του ανιχνευτή πρέπει να είναι κλειστή. Το τροφοδοτικό της συσκευής δεν έχει ιδιαίτερες δυνατότητες. Κατασκευάζεται σε δύο σταθεροποιητές και παρέχει διπολική τάση 2x12 V για την τροφοδοσία των λειτουργικών ενισχυτών (ο μετασχηματιστής δικτύου δεν φαίνεται στο διάγραμμα, αλλά περιλαμβάνεται στο κιτ συναρμολόγησης).

Όλα τα μέρη της συσκευής, με εξαίρεση τα μέρη του καθετήρα μέτρησης, είναι τοποθετημένα σε δύο πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος από υαλοβάμβακα μονής όψης. Παρακάτω είναι μια φωτογραφία της πλακέτας UPT, της πλακέτας ισχύος και του δοκιμαστικού καθετήρα.

Χιλιοστόμετρο RA1 - M42100, με πλήρες ρεύμα εκτροπής βελόνας 1 mA. Διακόπτης SA1 - PGZ-8PZN. Η μεταβλητή αντίσταση R10 είναι SP2-2, όλες οι αντιστάσεις κοπής είναι εισαγόμενες αντιστάσεις πολλαπλών στροφών, για παράδειγμα 3296W. Οι αντιστάσεις μη τυπικών τιμών R2, R5 και R11 μπορούν να αποτελούνται από δύο συνδεδεμένες σε σειρά. Οι λειτουργικοί ενισχυτές μπορούν να αντικατασταθούν με άλλους, με υψηλή σύνθετη αντίσταση εισόδου και κατά προτίμηση με εσωτερική διόρθωση (για να μην περιπλέκεται το κύκλωμα). Όλοι οι μόνιμοι πυκνωτές είναι κεραμικοί. Ο πυκνωτής SZ είναι τοποθετημένος απευθείας στην υποδοχή εισόδου XW1.
Η δίοδος D311A στον ανορθωτή ραδιοσυχνοτήτων επιλέχθηκε με βάση τη βελτιστοποίηση της μέγιστης επιτρεπόμενης τάσης ραδιοσυχνοτήτων και την απόδοση διόρθωσης στο ανώτερο όριο μετρούμενης συχνότητας.
Λίγα λόγια για το σχεδιασμό του αισθητήρα μέτρησης της συσκευής. Το σώμα του καθετήρα είναι κατασκευασμένο από υαλοβάμβακα σε μορφή σωλήνα, στην κορυφή του οποίου τοποθετείται ένα πλέγμα από φύλλο χαλκού.

Στο εσωτερικό της θήκης υπάρχει μια σανίδα από αλουμινόχαρτο υαλοβάμβακα στην οποία είναι τοποθετημένα τα μέρη του καθετήρα. Ένας δακτύλιος κατασκευασμένος από μια λωρίδα κονσερβοποιημένου φύλλου περίπου στο μέσο του σώματος προορίζεται να παρέχει επαφή με το κοινό σύρμα ενός αφαιρούμενου διαχωριστή, το οποίο μπορεί να βιδωθεί στη θέση του άκρου του ανιχνευτή.
Η εγκατάσταση της συσκευής ξεκινά με την εξισορρόπηση του op-amp DA2. Για να γίνει αυτό, ο διακόπτης SA1 τίθεται στη θέση "5 V", η είσοδος του καθετήρα μέτρησης είναι κλειστή και το βέλος της συσκευής PA1 τίθεται στο σημάδι μηδενικής κλίμακας χρησιμοποιώντας την αντίσταση περικοπής R13. Στη συνέχεια, η συσκευή μεταβαίνει στη θέση "10 mV", εφαρμόζεται η ίδια τάση στην είσοδό της και η αντίσταση R16 χρησιμοποιείται για να ρυθμίσει το βέλος της συσκευής PA1 στην τελευταία διαίρεση κλίμακας. Στη συνέχεια, εφαρμόζεται τάση 5 mV στην είσοδο του βολτόμετρου· το βέλος της συσκευής πρέπει να βρίσκεται περίπου στη μέση της κλίμακας. Η γραμμικότητα των μετρήσεων επιτυγχάνεται με την επιλογή της αντίστασης R3. Ακόμη καλύτερη γραμμικότητα μπορεί να επιτευχθεί επιλέγοντας την αντίσταση R12, αλλά να έχετε κατά νου ότι αυτό θα επηρεάσει το κέρδος του UPT. Στη συνέχεια, η συσκευή βαθμονομείται σε όλες τις υποπεριοχές χρησιμοποιώντας τις κατάλληλες αντιστάσεις κοπής. Ως τάση αναφοράς κατά τη βαθμονόμηση του βολτόμετρου, ο συγγραφέας χρησιμοποίησε μια γεννήτρια Agilent 8648A (με ισοδύναμο φορτίου 50 Ohm συνδεδεμένη στην έξοδό της), η οποία διαθέτει ψηφιακό μετρητή στάθμης σήματος εξόδου.
Ολόκληρο το άρθρο από το περιοδικό Radio No. 2, 2011 μπορείτε να το κατεβάσετε από εδώ
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ:
1. Prokofiev I., Millivoltmeter-Q-meter. - Ραδιόφωνο, 1982, Νο 7, σελ. 31.
2. Stepanov B., κεφαλή HF για ψηφιακό πολύμετρο. - Ραδιόφωνο, 2006, Νο 8, σελ. 58, 59.
3. Stepanov B., βολτόμετρο RF σε δίοδο Schottky. - Ραδιόφωνο, 2008, Νο. 1, σελ. 61, 62.
4. Pugach A., χιλιοβολτόμετρο υψηλής συχνότητας με γραμμική κλίμακα. - Ραδιόφωνο, 1992, Νο 7, σελ. 39.

Κόστος πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων (ανιχνευτής, κεντρική πλακέτα και πλακέτα τροφοδοσίας) με μάσκα και σημάνσεις: 80 UAH

Στο Σχ. 86 δείχνει το θεμελιώδες διάγραμμα κυκλώματος ενός απλού τρανζίστορ DC βολτόμετρομε αντίσταση εισόδου περίπου 100 kOhm και εύρος μέτρησης από 0 έως 1000 V σε επτά υποπεριοχές: 0—1; 0-5, 0-10; 0-50; 0-100; 0-500 και 0-1000 V. Μια τέτοια συσκευή μπορεί να είναι χρήσιμη στη μέτρηση των τρόπων λειτουργίας των σταδίων του τρανζίστορ και του ενισχυτή σωλήνα.

Η συσκευή τροφοδοτείται από ένα μόνο γαλβανικό στοιχείο με τάση 1,5 V. Περιγράφεται στο περιοδικό των Βραζιλιάνων ραδιοερασιτεχνών.

Η ρύθμιση της συσκευής είναι εύκολη. Αρχικά, με την είσοδο ανοιχτή, χρησιμοποιήστε τη μεταβλητή αντίσταση R8 για να μηδενίσετε τη βελόνα του χιλιοστόμετρου της συσκευής. Στη συνέχεια η ζυγαριά βαθμονομείται. Για να γίνει αυτό, η είσοδος του βολτόμετρου συνδέεται με μια πηγή τάσης αναφοράς, για παράδειγμα, στους πόλους μιας εξωτερικής γαλβανικής μπαταρίας, οι αισθητήρες της συσκευής εισάγονται στις υποδοχές εισόδου "O" και στο αντίστοιχο όριο μέτρησης και Ρυθμίζοντας τη μεταβλητή αντίσταση R9, λαμβάνεται μια ένδειξη βολτόμετρου που αντιστοιχεί στην τάση της μπαταρίας αναφοράς.

Για να μπορέσετε να βαθμονομήσετε τη συσκευή μόνο σε μία κλίμακα, οι αντιστάσεις των αντιστάσεων R1-R7 πρέπει να επιλέγονται με μεγάλη ακρίβεια (με ανοχή όχι μεγαλύτερη από 1-2%).

Για να φτιάξετε ένα βολτόμετρο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τρανζίστορ όπως GT108 ή MP41, MP42 με οποιουσδήποτε δείκτες γραμμάτων, αλλά πάντα με τις ίδιες τιμές Vst = 50-80, ένα χιλιοστόμετρο για ρεύμα 0-1 mA. Η πηγή ενέργειας μπορεί να είναι ένα στοιχείο 316 ή 343, 373.

Κατά τη λειτουργία, θα πρέπει να θυμόμαστε ότι η υψηλή αντίσταση εισόδου αυτού του βολτόμετρου επιτυγχάνεται λόγω της χρήσης ενός ενισχυτή συνεχούς ρεύματος σε τρανζίστορ, οι παράμετροι του οποίου εξαρτώνται έντονα από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Επομένως, πριν από τη λήψη μετρήσεων, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε προσεκτικά το δείκτη του οργάνου στο μηδέν και σε υψηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος, να βαθμονομήσετε επιπλέον τις κλίμακες του. Αυτό είναι ένα μειονέκτημα του περιγραφόμενου βολτόμετρου σε σύγκριση με τα συμβατικά αβόμετρα.

Τα βολτόμετρα στα οποία ο ενισχυτής συνεχούς ρεύματος κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας τρανζίστορ φαινομένου πεδίου έχουν σημαντικά μεγαλύτερη σταθερότητα. Στο Σχ. 87 δείχνει ένα σχηματικό διάγραμμα ενός βολτόμετρου συνεχούς ρεύματοςγια τη μέτρηση τάσεων από 0 έως 1 V, που συλλέγονται σε δύο τρανζίστορ πεδίου. Η αντίσταση εισόδου της συσκευής είναι περίπου 4 MOhm. Μια τέτοια συσκευή μπορεί να είναι πολύ χρήσιμη στη μέτρηση της τάσης συνεχούς ρεύματος στα κυκλώματα βάσης των σταδίων τρανζίστορ των δεκτών και των ενισχυτών, όπως συνιστάται στην περιγραφή της.

Αυτό το βολτόμετρο μπορεί να χρησιμοποιήσει τρανζίστορ φαινομένου πεδίου όπως KP102E και KP103K. Τρεις μπαταρίες 3336 L συνδεδεμένες σε σειρά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πηγή ενέργειας. Εάν είναι απαραίτητο, η τάση τροφοδοσίας μπορεί να μειωθεί στα 9 V. Για τη μέτρηση υψηλότερων τάσεων, για παράδειγμα, στην περιοχή 0-10 V ή 0-100 V, εξωτερική διαιρέτες τάσης υψηλής αντίστασης με συντελεστή διαιρέσεων 10:1 ή 100:1. Millivoltmeter με είσοδο υψηλής σύνθετης αντίστασης. Συνήθως, οι ραδιοερασιτέχνες μετρούν την τάση εναλλασσόμενου ρεύματος με ένα αβόμετρο, η σύνθετη αντίσταση εισόδου του οποίου είναι χαμηλή. Τα καλύτερα αποτελέσματα μπορούν να επιτευχθούν χρησιμοποιώντας τυπικά χιλιοβολτόμετρα, τα οποία επιτρέπουν τη μέτρηση πολύ χαμηλών τάσεων LF, μετρούμενες σε millivolt. Το Avometer μπορεί να μετρήσει 0,1V στην καλύτερη περίπτωση.

Στο Σχ. Το Σχήμα 88 δείχνει ένα σχηματικό διάγραμμα ενός απλού χιλιοβολτομέτρου χαμηλής συχνότητας με αντίσταση εισόδου περίπου 2 MΩ. Η πλήρης εκτροπή της βελόνας του μετρητή αντιστοιχεί σε τάση εισόδου 15 έως 100 mV. Το βολτόμετρο τροφοδοτείται από μπαταρία 4,5 V. Τέτοια καλά αποτελέσματα θα μπορούσαν να επιτευχθούν μόνο επειδή ένα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου είναι ενεργοποιημένο στην είσοδο του ενισχυτή χαμηλής συχνότητας αυτής της συσκευής.

Σύμφωνα με το διάγραμμα (Εικ. 88), που δημοσιεύτηκε σε ένα από τα αμερικανικά ραδιοφωνικά περιοδικά, το χιλιοβολτόμετρο περιέχει έναν ακόλουθο πηγή στο τρανζίστορ πεδίου T1, έναν ενισχυτή τάσης στο τρανζίστορ Τ2 συνδεδεμένο σύμφωνα με ένα κοινό κύκλωμα εκπομπού και ένα πλήρες ανορθωτής τάσης σήματος κύματος φορτωμένος με μετρητή ρεύματος - μικροαμπερόμετρο . Η ενίσχυση του σήματος στον ανορθωτή, και επομένως η ευαισθησία της συσκευής, ρυθμίζεται από τη μεταβλητή αντίσταση R5. Επιπλέον, εάν ο ολισθητήρας μεταβλητής αντίστασης βρίσκεται στην κάτω θέση σύμφωνα με το κύκλωμα, τότε η ευαισθησία του χιλιοβολτομέτρου είναι 100 mV. Το εύρος μέτρησης αυτής της συσκευής μπορεί να επεκταθεί σημαντικά συνδέοντας έναν πρόσθετο διαιρέτη τάσης του μετρούμενου σήματος στην είσοδό του. Σε αυτή την περίπτωση, μπορείτε να αποκτήσετε μια συσκευή μέτρησης πολλαπλών εύρους με αντίσταση εισόδου μεγαλύτερη από 10 MOhm.

Ένα millivoltmeter μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας τρανζίστορ KP103ZH ή KP103L (T1,) και MP41A (T2), καθώς και διόδους D9V-D9E (D1, D2). Η πηγή ενέργειας μπορεί να είναι μια μπαταρία 3336L. Για την αποφυγή εξωτερικών παρεμβολών, καλό είναι να τοποθετήσετε τα εξαρτήματα του χιλιοβολτομέτρου σε μεταλλική θήκη.

Millivoltmeter με γραμμική κλίμακα. Το μειονέκτημα των περισσότερων αβομέτρων και χιλιοβολτόμετρων AC (συμπεριλαμβανομένου αυτού που περιγράφηκε παραπάνω) είναι η ανομοιομορφία της κλίμακας κοντά στο μηδέν, η οποία οφείλεται στη μη γραμμικότητα του συντελεστή μετάδοσης του ανορθωτή διόδου σε ένα μικρό σήμα. Διάφορες μέθοδοι είναι γνωστές για τη γραμμικοποίηση της κλίμακας τέτοιων συσκευών, αλλά οι περισσότερες από αυτές είναι πολύπλοκες για σχέδια ραδιοερασιτεχνών. Από αυτή την άποψη, το βολτόμετρο AC, που περιγράφεται στις σελίδες ενός αγγλικού ραδιοερασιτεχνικού περιοδικού, διακρίνεται από την απλότητα και την αξιοπιστία λειτουργίας του, το διάγραμμα κυκλώματος του οποίου φαίνεται στο Σχ. 89. Αυτό το βολτόμετρο αποτελείται από έναν ανορθωτή γέφυρας στις διόδους D1-D4, η μία διαγώνιος της οποίας είναι φορτωμένη με ένα χιλιοστόμετρο με κλίμακα 0-500 μA και εσωτερική αντίσταση 500 Ohm, και η άλλη συνδέεται μεταξύ του συλλέκτη και του βάση της βαθμίδας του ενισχυτή, συναρμολογημένη σε τρανζίστορ Τ1, συνδεδεμένη σύμφωνα με ένα κύκλωμα με κοινό εκπομπό. Σε άλλα παρόμοια βολτόμετρα, η δεύτερη διαγώνιος συνδέεται μεταξύ του συλλέκτη και του πομπού. Υπάρχει κάποιο λάθος εδώ; Οχι. Σε αυτή τη συσκευή, μέσω ενός ανορθωτή γέφυρας συνδεδεμένου σε σειρά και του πυκνωτή C2, λαμβάνει χώρα μη γραμμική αρνητική ανάδραση ρεύματος από τον συλλέκτη στη βάση του τρανζίστορ Τ1.

Δεδομένου ότι σε χαμηλή τάση σήματος το ρεύμα μέσω των διόδων είναι επίσης μικρό, η επίδραση της αρνητικής ανάδρασης θα είναι ασήμαντη και το κέρδος που παρέχεται από τον καταρράκτη είναι μεγάλο (60-100). Καθώς αυξάνεται η τάση του σήματος, αυξάνεται η αγωγιμότητα των διόδων και μαζί της αυξάνεται το ρεύμα αρνητικής ανάδρασης και αυτό μειώνει το κέρδος της βαθμίδας. Και όσο μεγαλύτερο είναι το σήμα στην είσοδο, τόσο λιγότερο ενισχύεται το σήμα προς τον ανορθωτή. Ως αποτέλεσμα, το αρχικό τμήμα της κλίμακας του βολτόμετρου ισοπεδώνεται (γραμμικό) και οι ενδείξεις του βολτόμετρου μπορεί να συμπίπτουν πλήρως με τις διαιρέσεις της κλίμακας μικροαμπερόμετρου. Η μέγιστη τιμή της εναλλασσόμενης τάσης που μετράται από αυτή τη συσκευή είναι αριθμητικά ίση με την αναλογία της μέγιστης ένδειξης του μικροαμπερόμετρου διαιρεμένη με την αντίσταση της αντίστασης R3 σε kilo-ohms. Για παράδειγμα, με το διάγραμμα που φαίνεται στο Σχ. 89 αντίσταση της αντίστασης R3, το βολτόμετρο μπορεί να μετρήσει εναλλασσόμενη τάση στην περιοχή 0-5 V.

Κατά την κατασκευή αυτού του βολτόμετρου, συνιστάται η χρήση τρανζίστορ τύπου KT315G με Vst = 80-120. Η ποσότητα του συνεχούς ρεύματος που ρέει στο κύκλωμα συλλέκτη του τρανζίστορ ρυθμίζεται επιλέγοντας την αντίσταση της αντίστασης R1. Οι δίοδοι μπορεί να είναι τύπου D18 ή D20, D9D, D9I. Με αυτά που φαίνονται στο Σχ. Με 89 πυκνωτές, το βολτόμετρο μπορεί να μετρήσει την τάση στην περιοχή συχνοτήτων από 20 Hz έως 600 kHz. Για να τροφοδοτήσετε τη συσκευή, χρησιμοποιήστε μια μπαταρία Krona-VTs ή δύο μπαταρίες 3336L συνδεδεμένες σε σειρά.

Vasiliev V. A. Σχέδια ξένων ραδιοερασιτεχνών. Μ., «Ενέργεια», 1977.

Σπιτικά όργανα μέτρησης

Βασικές παράμετροι:

Εύρος μετρούμενων τάσεων, mV 3...5*І0^3;

Εύρος συχνοτήτων λειτουργίας, Hz 30...30* 10^3;

Ανομοιομορφία απόκρισης συχνότητας, dB ±1;

Αντίσταση εισόδου, mOhm:

στα όρια των 10, 20, 50 mV 0,1;

εντός 100 "mV... 5 V 1.0;

Σφάλμα μέτρησης, % 10.

Διάγραμμα συσκευής

Η μετρούμενη τάση εναλλασσόμενου ρεύματος από τον σύνδεσμο X1 τροφοδοτείται στον ακόλουθο πομπό εισόδου μέσω ενός διαιρέτη τάσης (αντιστάσεις R1, R2* και R22), με τον οποίο αυτή η τάση μπορεί να μειωθεί κατά 10 ή 100 φορές. Μια μείωση 10 φορές εμφανίζεται όταν ο διακόπτης S1 ρυθμιστεί στη θέση X 10 mV (ο διαχωριστής σχηματίζεται από την αντίσταση R1 και την αντίσταση R22 και η αντίσταση εισόδου του ακολούθου εκπομπού συνδέεται παράλληλα). Η αντίσταση R22 χρησιμοποιείται για να ρυθμίσει με ακρίβεια την αντίσταση εισόδου της συσκευής (100 kOhm). Όταν ο διακόπτης S1 είναι ρυθμισμένος στη θέση X 0,1 V, το 1/100 της μετρούμενης τάσης τροφοδοτείται στην είσοδο του ακόλουθου πομπού.

Στην έξοδο του ακολούθου πομπού, περιλαμβάνεται ένας άλλος διαιρέτης τάσης (διακόπτης S2 και αντιστάσεις R6-R8), ο οποίος σας επιτρέπει να εξασθενήσετε το σήμα που πηγαίνει περαιτέρω στον ενισχυτή.

Το επόμενο στάδιο του millivoltmeter - ο ενισχυτής τάσης AF στο τρανζίστορ V3 (ο συντελεστής κέρδους είναι περίπου 30) - παρέχει τη δυνατότητα μέτρησης χαμηλών τάσεων Από την έξοδο αυτού του σταδίου, η ενισχυμένη τάση 34 τροφοδοτείται στην είσοδο μιας τάσης AC μετρητής με γραμμική κλίμακα, ο οποίος είναι ενισχυτής δύο σταδίων (V4, V5) , που καλύπτεται από αρνητική ανάδραση μέσω της γέφυρας ανορθωτή (V7-V10). Το μικροαμπερόμετρο P1 περιλαμβάνεται στη διαγώνιο αυτής της γέφυρας.

Η μη γραμμικότητα της κλίμακας του περιγραφόμενου βολτόμετρου στην περιοχή των ενδείξεων 30... 100 δεν υπερβαίνει το 3%, και στην περιοχή εργασίας (50... 100) -2%. Κατά τη βαθμονόμηση, η ευαισθησία του μιλιβολτόμετρου ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας την αντίσταση R13.

Λειτουργικό βολτόμετρο ενισχυτή

http://www. irls. Ανθρωποι ru/izm/volt/volt05.htm

Κατά την εγκατάσταση διάφορου ηλεκτρονικού εξοπλισμού, απαιτείται συχνά ένα βολτόμετρο AC και DC με υψηλή σύνθετη αντίσταση εισόδου, που λειτουργεί σε μεγάλο εύρος συχνοτήτων. Ήταν ακριβώς μια σχετικά απλή συσκευή που μπόρεσε να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας τον οπ-ενισχυτή K574UD1A, ο οποίος έχει υψηλά χαρακτηριστικά (συχνότητα κέρδους μονάδας άνω των 10 MHz και ρυθμός περιστροφής τάσης εξόδου έως και 90 V/μs).

Το σχηματικό διάγραμμα του βολτόμετρου φαίνεται στο Σχ. 1.

Σας επιτρέπει να μετράτε τάσεις AC και DC σε 11 υποπεριοχές (τα ανώτερα όρια μέτρησης υποδεικνύονται στο διάγραμμα). Εύρος συχνοτήτων - από 20 Hz έως 100 kHz στο υποεύρος «10 mV», έως 200 kHz στο υποεύρος «30 mV» και έως 600 kHz στο υπόλοιπο. Αντίσταση εισόδου - 1 MOhm. Το σφάλμα στη μέτρηση της τάσης DC είναι ±2, η τάση AC είναι ±4%. Η μηδενική μετατόπιση μετά την προθέρμανση (20 λεπτά) πρακτικά απουσιάζει. Η κατανάλωση ρεύματος δεν υπερβαίνει τα 20 mA.

Η συσκευή περιέχει έναν ανορθωτή ακριβείας που βασίζεται στον op-amp DA1 με μια γέφυρα διόδου VD1-VD4 στο κύκλωμα OOS. Η ανορθωμένη τάση παρέχεται στο μικροαμπερόμετρο RA1. Αυτή η συμπερίληψη σάς επιτρέπει να αποκτήσετε την πιο γραμμική κλίμακα του βολτόμετρου. Η αντίσταση R14 χρησιμοποιείται για την εξισορρόπηση του op-amp, δηλαδή για τη ρύθμιση της συσκευής σε μηδενικές ενδείξεις.

Ένας ανορθωτής ακριβείας χρησιμοποιείται για τη μέτρηση όχι μόνο εναλλασσόμενου ρεύματος, αλλά και τάσης συνεχούς ρεύματος, η οποία έχει μειώσει τον αριθμό των χρόνων μεταγωγής κατά τη μετάβαση από έναν τρόπο λειτουργίας σε έναν άλλο. Επιπλέον, αυτό απλοποίησε τη διαδικασία μέτρησης της τάσης DC, καθώς δεν χρειαζόταν αλλαγή της πολικότητας του μικροαμπερόμετρου PA1. Το πρόσημο της μετρούμενης άμεσης τάσης προσδιορίζεται από την ένδειξη πολικότητας στον op-amp DA2, συνδεδεμένο σύμφωνα με ένα κύκλωμα ενισχυτή κλίμακας και φορτωμένο με LED HL1, HL2. Η ευαισθησία της συσκευής είναι τέτοια που υποδεικνύει την πολικότητα της τάσης όταν η βελόνα του μικροαμπερόμετρου αποκλίνει κατά μία μόνο διαίρεση κλίμακας.

Ο τρόπος λειτουργίας της συσκευής επιλέγεται από τον διακόπτη SA1, η υποπεριοχή μέτρησης επιλέγεται από τον διακόπτη SA2, ο οποίος αλλάζει το βάθος του βρόχου ανάδρασης που καλύπτει τον ενισχυτή op-amp DA1. Σε αυτή την περίπτωση, δύο ομάδες αντιστάσεων μπορούν να συμπεριληφθούν στο κύκλωμα OOS: R7-R11 (σε σταθερή τάση στην είσοδο) και R18, R19, R21-R23 (σε εναλλασσόμενη τάση). Οι βαθμολογίες του τελευταίου επιλέγονται με τέτοιο τρόπο ώστε οι μετρήσεις του οργάνου να αντιστοιχούν στις πραγματικές τιμές του ημιτονοειδούς

εναλλασσόμενη τάση. Τα διορθωτικά κυκλώματα R17C8, R20C9 μειώνουν την ανομοιομορφία της απόκρισης πλάτους-συχνότητας (AFC) της συσκευής στις υποκατηγορίες "10 mV" και "30 mV". Το Choke L1 αντισταθμίζει τη μη γραμμικότητα της απόκρισης συχνότητας του λειτουργικού ενισχυτή DA1. Η πολλαπλότητα των ορίων μέτρησης ενός και τριών εξασφαλίζεται από διαιρέτες με αντιστάθμιση συχνότητας εισόδου στα στοιχεία R1-R6, C2-C7. Ο συντελεστής διαίρεσης αλλάζει ταυτόχρονα με την εναλλαγή των αντιστάσεων στο κύκλωμα OOS του μικροκυκλώματος DA1 από τον διακόπτη SA2.

Η συσκευή τροφοδοτείται από παλμική πηγή (Εικ. 2). Η βάση λαμβάνεται από τη συσκευή που περιγράφεται στο άρθρο των V. Zaitsev, V. Ryzhenkov "Παροχή ηλεκτρικού δικτύου μικρού μεγέθους" ("Radio", 1976, No. 8, σελ. 42, 43). Για να αυξηθεί η σταθερότητα και να μειωθεί το επίπεδο κυματισμού της τάσης τροφοδοσίας, συμπληρώνεται με σταθεροποιητές σε μικροκυκλώματα DA3, DA4 και φίλτρα LC. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε άλλη κατάλληλη πηγή σταθεροποιημένης τάσης ±15 V, καθώς και μια μπαταρία γαλβανικών στοιχείων ή μπαταριών.

Το βολτόμετρο χρησιμοποιεί μικροαμπερόμετρο M265 (κλάση ακρίβειας 1) με συνολικό ρεύμα απόκλισης 100 μA και δύο κλίμακες (με τελικές ενδείξεις 100 και 300). Η επιτρεπόμενη απόκλιση των αντιστάσεων των αντιστάσεων R1-R6, R7-R11, R18, R19, R21-R23 δεν είναι μεγαλύτερη από ±0,5%. Το μικροκύκλωμα K574UD1A μπορεί να αντικατασταθεί με K574UD1B, K574UD1V. Τσοκ L1-L5 - DM-0.1. Ο μετασχηματιστής Τ1 τυλίγεται σε δακτυλιοειδές μαγνητικό πυρήνα με εξωτερική διάμετρο 34, εσωτερική διάμετρο 18 και ύψος 8 mm από ταινία μόνιμου κράματος πάχους 0,1 mm. Τα τυλίγματα I και IV περιέχουν το καθένα 60 στροφές σύρματος PEV-2 0,1, II και III - 120 (PEV-2 0,2) και V και VI - 110 (PEV-2 0,3) στροφές.

Για τη μείωση των παρεμβολών, τα στοιχεία του διαιρέτη εισόδου και οι αντιστάσεις του κυκλώματος OOS R7-R11, R18, R19, R21-R23 τοποθετούνται απευθείας στις επαφές του διακόπτη SA2. Τα υπόλοιπα εξαρτήματα τοποθετούνται στην πλακέτα, στερεωμένα στις περόνες-ακροδέκτες με σπείρωμα του μικροαμπερόμετρου. Το τσιπ DA1 καλύπτεται με ορειχάλκινη ασπίδα. Οι ακροδέκτες τροφοδοσίας 5 και 8 του ενισχυτή ενεργοποίησης απευθείας στο μικροκύκλωμα DA1 συνδέονται μέσω πυκνωτών χωρητικότητας 0,022...0,1 μF σε ένα κοινό καλώδιο. Οι ακίδες 3 και 4 συνδέονται στους διακόπτες SA1, SA2 με θωρακισμένα καλώδια. Τα τρανζίστορ VT1, VT2 του τροφοδοτικού είναι εγκατεστημένα σε ψύκτρες με επιφάνεια ψύξης περίπου 6 cm2. Η πηγή πρέπει να ελεγχθεί.

Η εγκατάσταση ξεκινά με την πηγή ρεύματος. Εάν ο ταλαντωτής μπλοκαρίσματος του δεν αυτοδιέγεται, η παραγωγή επιτυγχάνεται με την επιλογή της αντίστασης R26. Μετά από αυτό, χρησιμοποιήστε τις αντιστάσεις κοπής R28, R30 για να ρυθμίσετε τις τάσεις +15 και -15 V, συνδέστε τη συσκευή που ρυθμίζεται στην πηγή και βεβαιωθείτε ότι το μικροκύκλωμα DA1 δεν διεγείρεται αυτόματα. Εάν συμβεί αυτό, συνδέστε έναν πυκνωτή χωρητικότητας 4...10 pF μεταξύ των ακροδεκτών 6 και 7 του και ελέγξτε την απουσία αυτοδιέγερσης σε όλα τα υπο-εύρη μέτρησης της άμεσης και εναλλασσόμενης τάσης.

Στη συνέχεια, η συσκευή μεταβαίνει στην υποπεριοχή μέτρησης εναλλασσόμενης τάσης «1 V» και παρέχεται ένα ημιτονοειδές σήμα συχνότητας 100 Hz στην είσοδο. Αλλάζοντας το πλάτος του, το βέλος εκτρέπεται στο μεσαίο σημάδι της κλίμακας. Αυξάνοντας τη συχνότητα της τάσης εισόδου, ο πυκνωτής κοπής C2 επιτυγχάνει ελάχιστες αλλαγές στις ενδείξεις της συσκευής στο εύρος συχνοτήτων λειτουργίας. Το ίδιο γίνεται στις υποπεριοχές "10 V" και "100 V", αλλάζοντας την χωρητικότητα των πυκνωτών C4 και C6, αντίστοιχα. Μετά από αυτό, οι ενδείξεις του οργάνου ελέγχονται σε όλες τις υποπεριοχές χρησιμοποιώντας ένα τυπικό βολτόμετρο.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ελλείψει του μικροκυκλώματος K574UD1A στο βολτόμετρο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον οπ-ενισχυτή K140UD8 με οποιονδήποτε δείκτη γραμμάτων, ωστόσο, αυτό θα οδηγήσει σε ελαφρά στένωση του εύρους συχνοτήτων λειτουργίας.

V. SHCHELKANOV

Millivoltmeter

http://www. irls. Ανθρωποι ru/izm/volt/volt06.htm

Η συσκευή, η εμφάνιση της οποίας φαίνεται στο Σχ. 1 3η σελ. κάλυμμα γεμιστήρα (δεν φαίνεται εδώ), μετρά αποτελεσματικές τιμές ημιτονοειδούς τάσης από 1 mV έως 1 V, όταν χρησιμοποιείται πρόσθετο εξάρτημα διαχωριστή έως 300 V, στην περιοχή συχνοτήτων 20 Hz...20 MHz. Η χρήση ευρυζωνικού ενισχυτή με ανορθωτή σε millivoltmeter, που καλύπτεται από μια κοινή αρνητική ανάδραση (NFE), κατέστησε δυνατή την απόκτηση υψηλής ακρίβειας μετρήσεων και γραμμικής κλίμακας. Το κύριο σφάλμα σε συχνότητα 20 kHz δεν υπερβαίνει το ±2%. Το επιπλέον σφάλμα συχνότητας στο διάστημα 100 Hz...10 MHz δεν υπερβαίνει το ±1, και στα διαστήματα 20...100 Hz και 10...20 MHz - ±5%. Το σφάλμα από την εναλλαγή των ορίων μέτρησης σε διαστήματα συχνοτήτων έως 10 και από 10 έως 20 MHz δεν είναι μεγαλύτερο από ±2 και ±6%, αντίστοιχα. Με ακρίβεια επαρκή για ραδιοερασιτεχνική πρακτική (±10...12%), η συσκευή μπορεί να μετρήσει τάσεις με συχνότητα έως και 30 MHz, αλλά η ελάχιστη τάση είναι 3 mV. Η αντίσταση εισόδου του millivoltmeter είναι 1 MOhm, η χωρητικότητα εισόδου είναι 8 pF. Η συσκευή τροφοδοτείται από μια μπαταρία έντεκα μπαταριών D-0.25. Η κατανάλωση ρεύματος είναι περίπου 20 mA. Ο χρόνος συνεχούς λειτουργίας από μια πρόσφατα φορτισμένη μπαταρία είναι τουλάχιστον 12 ώρες.

Φορτιστές" href="/text/category/zaryadnie_ustrojstva/" rel="bookmark">φορτιστής (VD4).

Ο καταρράκτης απομακρυσμένου αισθητήρα καλύπτεται από 100% προστασία του περιβάλλοντος. Το φορτίο του και ταυτόχρονα στοιχείο του κυκλώματος OOS είναι ο διαιρέτης τάσης R8-R13. Περιλαμβάνεται μια πρόσθετη αντίσταση R8 για να ταιριάζει το διαχωριστικό με τη χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση (1500m) του καλωδίου σύνδεσης. Πυκνωτές C4. Το C5 αντισταθμίζει την παραμόρφωση συχνότητας.

Ο ενισχυτής millivoltmeter ευρείας ζώνης συναρμολογείται χρησιμοποιώντας τρανζίστορ VT3--VT10. Ο ίδιος ο ενισχυτής είναι ένας ενισχυτής τριών σταδίων, χρησιμοποιώντας τρανζίστορ VT4. VT7, VT10 με φορτίο, οι λειτουργίες του οποίου εκτελούνται από έναν ενισχυτή χρησιμοποιώντας τρανζίστορ VT3, VT6, VT9. Τα τρανζίστορ VT5 και VT8 που συνδέονται με διόδους αυξάνουν την τάση μεταξύ των συλλεκτών και των εκπομπών των τρανζίστορ VT3 και VT4.

Η είσοδος του ενισχυτή συνδέεται μέσω των πυκνωτών C6, C7 και του διακόπτη SA1.2 στην έξοδο του διαιρέτη τάσης. Η τάση πόλωσης τροφοδοτείται στο σημείο σύνδεσης των πυκνωτών μέσω της αντίστασης R14. Η αντίσταση R15 σχηματίζει ένα χαμηλοπερατό φίλτρο με την χωρητικότητα εισόδου του τρανζίστορ VT4, το οποίο μειώνει το κέρδος έξω από τη ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας του ενισχυτή.

Για συνεχές ρεύμα, ο ενισχυτής καλύπτεται από το γενικό OOS μέσω των αντιστάσεων R15 και R21. Οι καταρράκτες φορτίου καλύπτονται επίσης από το γενικό OOS και το βάθος του είναι ίσο με 100%, αφού η βάση του τρανζίστορ VT3 συνδέεται απευθείας με τον πομπό του τρανζίστορ VT9. Αυτό το OOS λειτουργεί επίσης με εναλλασσόμενο ρεύμα (η αντίσταση R25 δεν διακόπτεται από πυκνωτή), γεγονός που αυξάνει σημαντικά την αντίσταση εξόδου του τρανζίστορ VT9 (και ολόκληρου του ενισχυτή) και μειώνει την χωρητικότητα εξόδου του σε αρκετά picofarads. Αυτό δημιουργεί συνθήκες για τη μετάδοση ολόκληρης της ισχύος του ενισχυμένου σήματος στον ανορθωτή (VD1. VD2) σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων. Η υψηλή αντίσταση εξόδου παρέχει τη λειτουργία της γεννήτριας ρεύματος στο κύκλωμα ανορθωτή και μια γραμμική κλίμακα.

Κατά την ενεργοποίηση των τρανζίστορ VT9 και VT10 όπως φαίνεται στο διάγραμμα, είναι πολύ δύσκολο να επιτευχθεί σταθερότητα στον τρόπο λειτουργίας του ενισχυτή. Καλά αποτελέσματα επιτεύχθηκαν συνδέοντας τους συλλέκτες των τρανζίστορ VT3 και VT4 μέσω των αντιστάσεων R18 και R19 και συνδέοντας τους συλλέκτες των τρανζίστορ VT6 και VT7 στο σημείο σύνδεσής τους (2).

Εάν για κάποιο λόγο, για παράδειγμα, λόγω αύξησης της θερμοκρασίας του τρανζίστορ VT3, το ρεύμα συλλέκτη του αυξάνεται. Ως αποτέλεσμα, η τάση μεταξύ του συλλέκτη και του πομπού του και τα ρεύματα των τρανζίστορ VT6, VT9 μειώνονται και η τάση συλλέκτη-εκπομπού του τελευταίου αυξάνεται. Ωστόσο, το ρεύμα συλλέκτη του τρανζίστορ VT6 μειώνεται σε πολύ μεγαλύτερο βαθμό από ότι αυξάνεται το ρεύμα του τρανζίστορ VT3. Επομένως, το συνολικό τους ρεύμα γίνεται σημαντικά μικρότερο. Αυτό προκαλεί μείωση του ρεύματος του τρανζίστορ VT7, άρα και του VT10, που οδηγεί σε αύξηση της τάσης συλλέκτη-εκπομπού του τρανζίστορ VT10 και αλλαγή της τάσης στο σημείο σύνδεσης των συλλεκτών των τρανζίστορ VT9, VT10 προς το αρχικό αξία. Αυτό εξασφαλίζει σχετικά υψηλή σταθερότητα της συσκευής: όταν η αρχική θερμοκρασία (+18...20°C) αλλάζει κατά ±30 "C, η σταθερή τάση εξόδου αλλάζει κατά 10...25%.

Το κύριο μειονέκτημα του περιγραφόμενου ενισχυτή είναι η ανάγκη (λόγω της μεγάλης εξάπλωσης των παραμέτρων του τρανζίστορ) να ρυθμιστεί αρχικά η σταθερή τάση στην έξοδο επιλέγοντας μία από τις αντιστάσεις R25 ή R26. Για να αποφευχθεί αυτό, ο ενισχυτής συμπληρώνεται με ένα στάδιο παρακολούθησης στα τρανζίστορ VT16-VT19, το οποίο παρέχει πρόσθετη συνολική ανάδραση DC και χρησιμεύει για τη σταθεροποίηση του τρόπου λειτουργίας του ενισχυτή. Ένα χρήσιμο χαρακτηριστικό του καταρράκτη είναι ότι τα βασικά ρεύματα των τρανζίστορ VT16 και VT18 ρέουν μέσω της αντίστασης R27 σε αντίθετες κατευθύνσεις, το ρεύμα που προκύπτει είναι πολύ μικρό, επομένως η αντίσταση της αντίστασης μπορεί να είναι πολύ μεγάλη και η σταθεροποιητική επίδραση του καταρράκτη μπορεί να είναι ψηλά.

Εάν για κάποιο λόγο η τάση στην έξοδο του ενισχυτή αυξάνεται, τα ρεύματα των τρανζίστορ VT18, VT19 αυξάνονται και τα ρεύματα των τρανζίστορ VT16, VT17 μειώνονται. Ως αποτέλεσμα, η πτώση τάσης στην αντίσταση R17 γίνεται μικρότερη και η τάση μεταξύ του πομπού και της βάσης του τρανζίστορ VT3 αυξάνεται, γεγονός που προκαλεί αύξηση του ρεύματος του συλλέκτη και μείωση της τάσης μεταξύ του πομπού και του συλλέκτη. Αυτό οδηγεί σε μείωση του ρεύματος των τρανζίστορ VT6 και VT9, ως αποτέλεσμα της οποίας η τάση εξόδου τείνει στην αρχική της τιμή. Επιπλέον, όταν το ρεύμα συλλέκτη των τρανζίστορ VT16, VT17 μειώνεται, η τάση στην αντίσταση R26, και επομένως το ρεύμα συλλέκτη του τρανζίστορ VT4, γίνεται μικρότερη. Η τάση στον συλλέκτη του και τα ρεύματα των τρανζίστορ VT7 και VT10 αυξάνονται, γεγονός που προκαλεί μείωση της τάσης μεταξύ του συλλέκτη και του πομπού του τρανζίστορ VT10 και την αποκατάσταση του αρχικού τρόπου λειτουργίας του ενισχυτή. Επιπλέον, μια μείωση του ρεύματος συλλέκτη του τρανζίστορ VT4 οδηγεί σε μείωση του ρεύματος του τρανζίστορ VT6, και επομένως του VT9, το οποίο βοηθά επίσης στη διατήρηση του καθορισμένου τρόπου λειτουργίας του ενισχυτή.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το αποτέλεσμα αποκατάστασης κατά μήκος του κυκλώματος συλλέκτη των τρανζίστορ VT16 και VT17 είναι πολύ πιο αδύναμο από ό,τι κατά μήκος του κυκλώματος εκπομπού, καθώς οι συλλέκτες τους συνδέονται με το κύκλωμα εκπομπού του τρανζίστορ VT10 της βαθμίδας εξόδου του ενισχυτή. Ωστόσο, βελτιώνει την απόδοση του σερβοκαταρράκτη.

Το σύνθετο τρανζίστορ VT18VT19 σταθεροποιεί τον τρόπο λειτουργίας του ενισχυτή με παρόμοιο τρόπο.

Χάρη στη χρήση καταρράκτη παρακολούθησης, ο ευρυζωνικός ενισχυτής δεν απαιτεί ρύθμιση τρανζίστορ και μπορεί να λειτουργήσει σε μεγάλο εύρος θερμοκρασίας.

Ο ανορθωτής millivoltmeter είναι πλήρους κύματος με ξεχωριστό φορτίο σε κάθε βραχίονα (R28C15 και R29C16). Η αντίσταση R30 χρησιμεύει για τη βαθμονόμηση της συσκευής PA1.

Ο ευρυζωνικός ενισχυτής και ο ανορθωτής καλύπτονται από μια κοινή ανάδραση ρεύματος AC μέσω της αντίστασης R22. Αυτό εξασφαλίζει αυξημένη γραμμικότητα του ανορθωτή και σταθερότητα των μετρήσεων της συσκευής, καθώς και επέκταση του εύρους συχνοτήτων λειτουργίας. Για να αυξηθεί το βάθος της αρνητικής ανάδρασης στο εναλλασσόμενο ρεύμα, οι πυκνωτές μπλοκαρίσματος C10 και C12 περιλαμβάνονται στο κύκλωμα εκπομπού των τρανζίστορ VT4, VT10. Το κύκλωμα R16C8, το οποίο διακλαδίζει την αντίσταση R22, διορθώνει την απόκριση συχνότητας του ενισχυτή σε υψηλότερες συχνότητες.

Σταθεροποιητής τάσης (VT11-VT15, VD3) - παραμετρικός τύπος.

Τα τρανζίστορ VT11-VT13 χρησιμοποιούνται ως σταθεροποιητές στο κύκλωμα της διόδου zener D814G (VD3), η οποία έχει μεγάλη εξάπλωση τάσης σταθεροποίησης. Συνδέοντας τα σημεία 1 και 2, 1 και 3 ή 1 και 4 με βραχυκυκλωτήρα, η τάση τροφοδοσίας που απαιτείται για τη λειτουργία της συσκευής είναι 12±0,3 V.

Ο φορτιστής συναρμολογείται σύμφωνα με ένα κύκλωμα ανορθωτή μισού κύματος με περιοριστικές αντιστάσεις R39, R40.

Το millivoltmeter παρέχει παρακολούθηση της τάσης της μπαταρίας GB1 στη θέση "Control". Πιτ." διακόπτης SA2. Στο. Σε αυτήν την περίπτωση, η αντίσταση R38 θέτει το ανώτερο όριο μέτρησης στα 20 V-

Οι αντιστάσεις R1, R2, R9-R13, R15, R22 και R38 πρέπει να έχουν χαμηλό συντελεστή αντίστασης θερμοκρασίας, επομένως πρέπει να χρησιμοποιούνται αντιστάσεις C2-29. S2-23, BLP, ULI, κ.λπ. Εάν δεν απαιτείται αυξημένη σταθερότητα και ακρίβεια σε μεγάλο εύρος θερμοκρασιών, τότε μπορούν να χρησιμοποιηθούν αντιστάσεις MLT. Σε αυτήν την περίπτωση, το αποδεκτό σφάλμα μέτρησης για ραδιοερασιτεχνική πρακτική θα διασφαλιστεί σε θερμοκρασία 20±15 °C. Οι υπόλοιπες αντιστάσεις είναι MLT με ανοχή 5%. Όλοι οι πυκνωτές οξειδίου στο μιλιβολτόμετρο είναι K50-6, οι υπόλοιποι είναι KM4-KM6 κ.λπ.

Τα τρανζίστορ των σειρών KT315, KTZ6Z, K. T368 και οι δίοδοι της σειράς KD419 μπορούν να χρησιμοποιηθούν με οποιοδήποτε ευρετήριο γραμμάτων. Δίοδος VD4 - οποιαδήποτε δίοδος πυριτίου χαμηλής ισχύος με επιτρεπόμενη αντίστροφη τάση 400 V και ρεύμα προς τα εμπρός τουλάχιστον 50 mA. Η δίοδος zener D814G μπορεί να αντικατασταθεί με οποιαδήποτε άλλη χαμηλής ισχύος με τάση σταθεροποίησης 11 V. Στον ανορθωτή (VD1, VD2), μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ανιχνευτή μικροκυμάτων ή διόδους ανάμειξης (D604, D605, κ.λπ.) και σε ακραίες περιπτώσεις, διόδους γερμανίου D18, D20, αλλά ταυτόχρονα το ανώτερο όριο του εύρους συχνοτήτων λειτουργίας θα μειωθεί στα 10...15 MHz.

Διακόπτης SA1 - PG-3 (5P2N), αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε PGK, PM και άλλα μπισκότα, κατά προτίμηση κεραμικά. Οι SA2 και SA3 είναι διακόπτες εναλλαγής TP1-2.

Η συσκευή μέτρησης PA1 είναι ένα μικροαμπερόμετρο M93 με εσωτερική αντίσταση 350 Ohms, συνολικό ρεύμα απόκλισης 100 μA και δύο κλίμακες με τελικές ενδείξεις 30 και 100. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε άλλες συσκευές (για παράδειγμα, M24 και παρόμοιες) με διαφορετικό συνολικό ρεύμα απόκλισης, αλλά όχι περισσότερο από 300 μA , χρειάζεται μόνο να επιλέξετε αντιστάσεις R32 και R38.

Το μιλιβολτόμετρο είναι τοποθετημένο σε περίβλημα (βλέπε κάλυμμα) με διαστάσεις 200X115X66 mm κατασκευασμένο από duralumin πάχους 1,5 mm. Το μπροστινό πάνελ είναι κατασκευασμένο από το ίδιο υλικό με πάχος 2,5 mm. Το τελευταίο έχει δύο οπές με διάμετρο 28 mm για την υποδοχή του απομακρυσμένου καθετήρα και του διαχωριστικού ακροφυσίου.

Ο απομακρυσμένος αισθητήρας και το ακροφύσιο διαχωρισμού κατασκευάζονται με τη μορφή τμημάτων ομοαξονικού συνδετήρα που ενώνονται μεταξύ τους (βύσμα - αισθητήρας, υποδοχή - διαχωριστικό-στόμιο). Ο σχεδιασμός του πρώτου από αυτούς φαίνεται στο Σχ. 3 εξώφυλλα. Το καλώδιο του πυκνωτή C2, που βρίσκεται στην πλακέτα κυκλώματος, το οποίο είναι σφιχτά τοποθετημένο σε ένα κωνικό άκρο από οργανικό γυαλί, είναι κολλημένο στον ορειχάλκινο πείρο. Ένα σώμα πυκνωτή οξειδίου χρησιμοποιείται ως κυλινδρική οθόνη. Η εξωτερική διάμετρος της οθόνης είναι 28, το μήκος είναι 54 mm. Ένας σφιγκτήρας πλάκας κασσίτερου με εύκαμπτο σύρμα είναι προσαρτημένος στην οθόνη για σύνδεση με την ελεγχόμενη συσκευή. Μέσα από μια τρύπα στο άκρο της οθόνης, δύο καλώδια μήκους περίπου 1 m εισάγονται στον καθετήρα:

ένα από αυτά (ομοαξονικό με χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση 150 Ohms) χρησιμοποιείται για τη σύνδεση του καθετήρα σε ένα διαιρέτη τάσης, το άλλο (θωρακισμένο καλώδιο) χρησιμοποιείται για την παροχή της τάσης τροφοδοσίας. Οι πλεξούδες θωράκισης και των δύο καλωδίων συγκολλούνται στα κοινά σημεία του αισθητήρα και του ενισχυτή. Η οθόνη του αισθητήρα και το σώμα της συσκευής είναι επίσης συνδεδεμένα σε αυτά.

Το ακροφύσιο διαχωρισμού έχει σχεδιαστεί περίπου με τον ίδιο τρόπο (βλ. Εικ. 4 του καλύμματος). Ένα χώρισμα από λαμαρίνα με σωλήνα θωράκισης με εσωτερική διάμετρο 2...3 φορές μεγαλύτερη από τη διάμετρο της αντίστασης Rl, και μήκος 1...2 mm μεγαλύτερο από το μήκος του (χωρίς συμπεράσματα). Το χώρισμα είναι κολλημένο στο σωλήνα στο μεσαίο τμήμα και έχει ηλεκτρική επαφή με την εξωτερική κυλινδρική οθόνη. Η αντίσταση Rl τοποθετείται σε ομοαξονικό σωλήνα, ένας από τους ακροδέκτες του είναι συγκολλημένος στον πείρο, ο δεύτερος σε μια ορειχάλκινη υποδοχή που βρίσκεται σε απόσταση 14 ... 15 mm από το διαμέρισμα. Η υποδοχή στερεώνεται σε δίσκο από οργανικό γυαλί με πάχος 7 και διάμετρο 27 mm, συνδεδεμένο στο χώρισμα με δύο ορειχάλκινες γωνίες και βίδες σχήματος L.

Οι αντιστάσεις R8-R13 και οι πυκνωτές C4, C5 με προ-βραχυμένα καλώδια συγκολλούνται απευθείας στις επαφές του διακόπτη SA1. Η έξοδος της κινούμενης επαφής του διακόπτη SA1.2 βρίσκεται κοντά στην είσοδο του ενισχυτή και η έξοδος στην οποία συγκολλούνται οι αντιστάσεις R12 και R13 βρίσκεται σε απόσταση ελαφρώς μεγαλύτερη από το μήκος της αντίστασης R13 (χωρίς καλώδια) από την κοινή σημείο του ενισχυτή. Οι ακροδέκτες της αντίστασης R13 συντομεύονται στα 2...2,5 mm έτσι ώστε η επαγωγική τους αντίδραση στην υψηλότερη συχνότητα λειτουργίας να είναι σημαντικά μικρότερη από την ενεργό αντίσταση της αντίστασης (διαφορετικά η παραμόρφωση συχνότητας στις υψηλές συχνότητες θα αυξηθεί).

Τα στοιχεία φορτιστή R39, R40 και η δίοδος VD4 είναι τοποθετημένα σε μια μικρή πλακέτα που είναι τοποθετημένη στον μπροστινό πίνακα κοντά στο βύσμα HRZ.

Τα υπόλοιπα μέρη του millivoltmeter τοποθετούνται σε μια σανίδα από υαλοβάμβακα πάχους 1,5 mm, όπως φαίνεται στο Σχ. 5 εξώφυλλα. Συνδέεται στις ακίδες με σπείρωμα του μικροαμπερόμετρου PA1. Οι πυκνωτές οξειδίου εγκαθίστανται κάθετα στην πλακέτα, οι αγωγοί κάμπτονται στην αντίθετη πλευρά προς τις κατευθύνσεις που αντιστοιχούν στην εγκατάσταση. Τα καλώδια της αντίστασης R22 συντομεύονται στα 2...3 mm.

Μέσα από τρύπες α-α στο αριστερό (στο εξώφυλλο) μέρος της σανίδας περνάμε 3 φορές ένα επικασσιτερωμένο σύρμα διαμέτρου 0,7 mm και γεμίζουμε με κόλληση. Αυτό το καλώδιο είναι το κοινό σημείο του ενισχυτή. Οι συνδέσεις σε αυτό, που φαίνονται από τη διακεκομμένη γραμμή, γίνονται με ένα καλώδιο της ίδιας διαμέτρου στην πλευρά απέναντι από τα μέρη και ένα διπλό καλώδιο τοποθετείται από τον πυκνωτή SI για τη μείωση της επαγωγής. Με τον ίδιο τρόπο, οι ακροδέκτες των αντιστάσεων R28, R29 και των πυκνωτών C 15, C 16 συνδέονται στο σημείο σύνδεσης της αντίστασης R22 και των πυκνωτών C8, C10. Κατά την επανάληψη του σχεδίου, όλα αυτά τα καλώδια πρέπει να τοποθετούνται κατά μήκος της συντομότερης διαδρομής, αλλά με τέτοιο τρόπο ώστε, εάν είναι δυνατόν, να μην διασχίζουν άλλα καλώδια και να μην περνούν πάνω από τα σημεία συγκόλλησης (για λόγους σαφήνειας, φαίνονται στο κάλυμμα χωρίς να λαμβάνονται υπόψη αυτές οι απαιτήσεις).

Η μπαταρία GB1 είναι τοποθετημένη στην πλακέτα ανάμεσα σε δύο ελαστικές γωνίες που χρησιμεύουν ως ακροδέκτες της. Οι μπαταρίες τοποθετούνται σε ένα σωλήνα κολλημένο μεταξύ τους από χοντρό χαρτί (2-3 στρώσεις). Οι άκρες του σωλήνα, μήκους 110...115 mm, τυλίγονται και στα δύο άκρα. Η μπαταρία στερεώνεται στην πλακέτα με ένα εύκαμπτο καλώδιο στερέωσης.

Η εγκατάσταση του χιλιοβολτομέτρου ξεκινά με τη ρύθμιση της τάσης τροφοδοσίας, συνδέοντας, εάν είναι απαραίτητο, τις επαφές 2,3 ή 4 με ένα βραχυκυκλωτήρα στην επαφή 1. Στη συνέχεια, ελέγξτε την τάση στην πηγή του τρανζίστορ VT1. Εάν είναι μικρότερο από 1,5 V, τότε θα πρέπει να εφαρμοστεί μια μικρή (κλάσμα βολτ) θετική τάση στην πύλη του τρανζίστορ από έναν ωμικό διαιρέτη συνολικής αντίστασης 130...140 kOhm. Στη συνέχεια ελέγχουν τους τρόπους λειτουργίας των τρανζίστορ στον ενισχυτή. Οι τιμές της μετρούμενης τάσης δεν πρέπει να διαφέρουν από αυτές που υποδεικνύονται στο διάγραμμα κατά περισσότερο από ±10%.

Μετά από αυτό, ταλαντώσεις με συχνότητα 100 kHz και τάση 10 mV παρέχονται στην είσοδο του χιλιοβολτομέτρου (KR2) από μια τυπική γεννήτρια σήματος. Ο διακόπτης έχει ρυθμιστεί στη θέση «0,01». Με την αλλαγή της αντίστασης της αντίστασης R30, η βελόνα της συσκευής PA1 επιτυγχάνεται να εκτρέπεται στο άκρο της ζυγαριάς.

Τέλος, ανακατασκευάζοντας ομαλά τη γεννήτρια, ελέγξτε την απόκριση συχνότητας της συσκευής στην περιοχή υψηλής συχνότητας, έχοντας προηγουμένως αποσυνδέσει την έξοδο του πυκνωτή C8 από την αντίσταση R22. Σε συχνότητα 20 MHz, η ένδειξη του millivoltmeter δεν πρέπει να μειώνεται (σε σχέση με 100 kHz) περισσότερο από 10...20%. Αν αυτό δεν ισχύει. είναι απαραίτητο να μειωθεί η αντίσταση της αντίστασης R15.

Μετά από αυτό, η σύνδεση μεταξύ του πυκνωτή C8 και της αντίστασης R22 αποκαθίσταται και επιτυγχάνεται ομοιομορφία της απόκρισης συχνότητας σε υψηλές συχνότητες, εάν είναι απαραίτητο, επιλέγοντας τον πυκνωτή C8 και την αντίσταση R16. Σε ορισμένες περιπτώσεις, για να ρυθμίσετε με μεγαλύτερη ακρίβεια την απόκριση συχνότητας στην περιοχή από 16 έως 20 MHz, ένα τσοκ συνδέεται σε σειρά σε αυτό το κύκλωμα τυλίγοντας 10-25 στροφές σύρματος PEV-1 με διάμετρο 0,11... σε Αντίσταση MLT-0,25 με αντίσταση μεγαλύτερη από 15 kOhm, 0,13 mm ανά σειρά

Για να ελέγξετε την απόκριση συχνότητας στην περιοχή χαμηλής συχνότητας, χρησιμοποιήστε μια γεννήτρια GZ-33, GZ-56 ή παρόμοια με την εσωτερική αντίσταση 600 Ohm ενεργοποιημένη και τον διακόπτη αντίστασης εξόδου στη θέση «ATT». Η παραμόρφωση συχνότητας σε αυτήν την περιοχή εξαρτάται αποκλειστικά από τη χωρητικότητα των πυκνωτών μπλοκαρίσματος και διαχωρισμού C2, SZ, C6, C7, C9-C13 (όσο μεγαλύτερη είναι, τόσο λιγότερη παραμόρφωση).

Γ. ΜΙΚΙΡΤΙΧΑΝ

Μόσχα

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
1. Αυτόματη. ημερομηνία ΕΣΣΔ Νο. 000 (Δελτίο «Ανακαλύψεις, εφευρέσεις...», 1977, Νο. 9).
2. Αυτόματη. στριφογυρίζω. USSR J6 634449 (Bulletin “Discoveries, Inventions...”. 1978, No. 43).
3. Αυτόματη. στριφογυρίζω. ΕΣΣΔ Νο. 000 (Δελτίο «Ανακαλύψεις. Εφευρέσεις...», 1984. Νο. 13).

ΡΑΔΙΟΦΩΝΟ Νο. 5, 1985 σελ. 37-42.

Millivoltmeter - Q-meter

http://www. irls. Ανθρωποι ru/izm/volt/voltq. htm

Ι. Προκόπιεφ

Η συσκευή, η περιγραφή της οποίας τίθεται υπόψη των αναγνωστών, προορίζεται για τη μέτρηση του συντελεστή ποιότητας των πηνίων, της επαγωγής τους, της χωρητικότητας των πυκνωτών, καθώς και της τάσης υψηλής συχνότητας. Κατά τη μέτρηση του συντελεστή ποιότητας, εφαρμόζεται τάση 1 mV στο κύκλωμα ταλάντωσης (αντί για 50 mV στο E9-4), επομένως απαιτείται τάση μόνο 100 mV από μια εξωτερική γεννήτρια ραδιοσυχνοτήτων, δηλαδή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σχεδόν οποιαδήποτε χαμηλή -Γεννήτρια σήματος τρανζίστορ ισχύος με εύρος εργασίας τουλάχιστον 0 ,24...24 MHz.

Το εύρος των μετρούμενων τιμών ποιότητας είναι 5...1000 με σφάλμα 1%, χωρητικότητα - από 1 έως 400 pF με σφάλμα 1% και 0,2 pF κατά τη μέτρηση χωρητικότητας 1...6 pF. Η επαγωγή προσδιορίζεται σε σταθερές συχνότητες σε πέντε υποπεριοχές σύμφωνα με τον πίνακα.

Συχνότητα μέτρησης, MHz	Υποπεριοχή, μG

Το ενσωματωμένο millivoltmeter (το κύκλωμα δανείζεται από το (1)) μπορεί να μετρήσει την εναλλασσόμενη τάση σε έξι υποπεριοχές 3, 10, 30, 100, 300, 1000 mV στη ζώνη συχνοτήτων από 100 kHz έως 35 MHz. Αντίσταση εισόδου - 3 MOhm, χωρητικότητα εισόδου 5 pF. Το σφάλμα μέτρησης δεν υπερβαίνει το 5%.

Η συσκευή έχει μικρές διαστάσεις - 270x150x140 mm, είναι απλή στο σχεδιασμό και εύκολη στη ρύθμιση. Τροφοδοτείται από τάση δικτύου AC 220 V μέσω ενσωματωμένου σταθεροποιημένου τροφοδοτικού.

Σχηματικό διάγραμμα millivoltmeter με απομακρυσμένο αισθητήρα και τροφοδοτικό φαίνεται στο Σχ. 1,

https://pandia.ru/text/80/142/images/image006_47.gif" width="455" height="176">
Ρύζι. 2.

Οι υποδοχές X5-X8 της μονάδας μέτρησης είναι τοποθετημένες σε φθοριοπλαστική πλάκα (άλλα υλικά είναι ακατάλληλα) και βρίσκονται στις γωνίες ενός τετραγώνου με πλευρά 25 mm (Εικ. 3.)

Ρύζι. 3.

Ο πυκνωτής C27 είναι ένας πυκνωτής συντονισμού, με διηλεκτρικό αέρα, το C23 είναι απαραίτητα μαρμαρυγία με χαμηλές απώλειες (για παράδειγμα, KSO). Πυκνωτής C24 - οποιοδήποτε κεραμικό, αλλά πάντα με ελάχιστη αυτεπαγωγή. Για να γίνει αυτό, οι ακροδέκτες του ίδιου του πυκνωτή συγκολλούνται, μια πλάκα χαλκού διαστάσεων 20x20x1 mm συγκολλάται σε μια πλάκα, η οποία στη συνέχεια βιδώνεται στο σώμα του μεταβλητού πυκνωτή C25 όσο το δυνατόν πιο κοντά στις υποδοχές X5-X8. Το ένα άκρο μιας ταινίας από φύλλο χαλκού είναι συγκολλημένο στη δεύτερη πλάκα του πυκνωτή C24, το δεύτερο άκρο του οποίου είναι συγκολλημένο στην υποδοχή X5, όπως φαίνεται στο ένθετο. Συνιστάται να επικαλύπτετε τις υποδοχές και τα άλλα χάλκινα μέρη της μονάδας μέτρησης με ασήμι.

Το millivoltmeter αποτελείται από έναν απομακρυσμένο αισθητήρα, έναν εξασθενητή, έναν ενισχυτή ευρυζωνικής σύνδεσης τριών σταδίων, έναν ανιχνευτή διπλασιασμού τάσης και ένα μικροαμπερόμετρο.

Ο καθετήρας συναρμολογείται σύμφωνα με ένα κύκλωμα παρακολούθησης τάσης χρησιμοποιώντας τρανζίστορ V1, V2. Συνδέεται στη συσκευή με θωρακισμένο καλώδιο με πρόσθετο αγωγό μέσω του οποίου τροφοδοτείται η τάση τροφοδοσίας.

Ο εξασθενητής ευρείας ζώνης είναι τοποθετημένος σε κεραμική πλακέτα διακόπτη 11 θέσεων. Μεταξύ των ομάδων εξασθενητικών τμημάτων που ανήκουν στην ίδια υποζώνη, τοποθετούνται πλάκες θωράκισης από φύλλο χαλκού πάχους 0,5 mm και ολόκληρος ο εξασθενητής περικλείεται σε ορειχάλκινη οθόνη με διάμετρο 50 mm και μήκος 45 mm.

Και τα τρία στάδια του ευρυζωνικού ενισχυτή συναρμολογούνται σύμφωνα με ένα κύκλωμα με κοινό πομπό και έχουν συντελεστή μετάδοσης 10. Το ενισχυμένο σήμα παρέχεται στον ανιχνευτή πλάτους και στη συνέχεια, μέσω της αντίστασης περικοπής R31 (βαθμονόμηση), στη συσκευή μέτρησης P1.

μονάδα ισχύοςΗ συσκευή δεν έχει ιδιαίτερες δυνατότητες. Η τάση δικτύου μειώνεται από τον μετασχηματιστή T1, διορθώνεται και παρέχεται σε σταθεροποιητή χρησιμοποιώντας τρανζίστορ V9, V10.

Δομικά, η συσκευή συναρμολογείται σε ένα περίβλημα ντουραλουμινίου (Εικ. 4).

Ρύζι. 4.

Απομακρυσμένος ανιχνευτής (Εικ. 5)

Ρύζι. 5.

τοποθετείται σε πλάκα μαρμαρυγίας χρησιμοποιώντας τη μέθοδο στερέωσης με μεντεσέδες και περικλείεται σε θήκη αλουμινίου - μια οθόνη με διάμετρο 18 και μήκος 80 mm. Όταν επαναλαμβάνετε τη συσκευή, πρέπει να ακολουθείτε αυστηρά τους κανόνες για την εγκατάσταση συσκευών υψηλής συχνότητας.

Η συσκευή χρησιμοποιεί μόνιμες αντιστάσεις OMLT, MLT-0.125. Οι αντιστάσεις στον εξασθενητή επιλέγονται με ακρίβεια 10%. Πυκνωτές K50-6, KLS, KTP, KM-6. Αντίσταση κοπής R31 - SP-11; Η λαβή του βρίσκεται κάτω από την υποδοχή στον μπροστινό πίνακα. Μικροαμπερόμετρο M265 με ολικό ρεύμα απόκλισης 100 μA. Διακόπτες MT-1, MT-3, PGK.

Η εγκατάσταση της συσκευής ξεκινά με τη ρύθμιση του ονομαστικού ρεύματος μέσω της διόδου Zener V8. Για να γίνει αυτό, σε τάση δικτύου 220 V, επιλέγεται η αντίσταση R35 έτσι ώστε το ρεύμα σταθεροποίησης να είναι ίσο με 15 mA. Στη συνέχεια, επιλέγοντας την αντίσταση R34, η τάση στην έξοδο του σταθεροποιητή ρυθμίζεται στα 9 V. Το ρεύμα που καταναλώνει η συσκευή δεν υπερβαίνει τα 25 mA. Μετά από αυτό, εφαρμόζεται τάση από τη γεννήτρια σήματος στην είσοδο του αισθητήρα και ελέγχοντας την τάση στην έξοδο του ευρυζωνικού ενισχυτή, επιλέγοντας κυκλώματα διόρθωσης στα κυκλώματα εκπομπού των τρανζίστορ V3-V5, επιτυγχάνουμε ομοιόμορφη απόκριση συχνότητας ο ενισχυτής στη ζώνη συχνοτήτων 0,1...35 MHz (για το πώς μπορεί να γίνει αυτό στο (1).

Για να ρυθμίσετε τη μονάδα μέτρησης Q-meter, πρέπει να εφαρμόσετε μια τάση 100 mV με συχνότητα 760 kHz από την τυπική γεννήτρια σήματος στην υποδοχή X4 και να συνδέσετε οποιοδήποτε πηνίο με επαγωγή στην περιοχή 0,1...1 mH στις πρίζες X5, X6. Περιστρέφοντας τον άξονα του πυκνωτή C26, επιτυγχάνουμε συντονισμό σύμφωνα με τις μέγιστες ενδείξεις του millivoltmeter που είναι συνδεδεμένο στη μονάδα μέτρησης Q-meter. Εάν αυτό μπορεί να γίνει, τότε η μονάδα μέτρησης έχει τοποθετηθεί σωστά και μπορείτε να ξεκινήσετε τη βαθμονόμηση των ζυγαριών του πυκνωτή. Ο πυκνωτής C26 χρησιμεύει για τη λεπτομέρεια του κυκλώματος, επομένως η κλίμακα του πρέπει να είναι με μηδενικό σημάδι στη μέση και βαθμονομημένη από -3 έως +3 pF.

Η κλίμακα του πυκνωτή C25 βαθμονομείται σε μία συχνότητα, για παράδειγμα 760 kHz, με υπολογισμό χρησιμοποιώντας τον τύπο L=25,4/f2*(C+Cq), όπου Cq είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή C26, που αντιστοιχεί στο μηδέν της κλίμακας . Η επαγωγή λαμβάνεται σε mH, εάν η συχνότητα αντικατασταθεί σε MHz, και η χωρητικότητα σε pF. Οι μετρήσεις διορθώνονται σε συχνότητα 24 MHz χρησιμοποιώντας τον πυκνωτή C27 και επιλέγοντας τον αριθμό των στροφών της επαγωγής L1 (0,03 μH).

Για να μετρήσετε τον παράγοντα ποιότητας, πρέπει να συνδέσετε τον απομακρυσμένο αισθητήρα στην υποδοχή X9 της μονάδας μέτρησης Q-meter (οι σύνδεσμοι εισόδου X4 και εξόδου X9 της μονάδας μέτρησης Q-meter βρίσκονται στο πίσω μέρος της συσκευής). Από μια εξωτερική γεννήτρια, εφαρμόστε μια τάση της απαιτούμενης συχνότητας στην πρίζα X4 και, με πατημένο το κουμπί «K» (S3), χρησιμοποιήστε τον ρυθμιστή τάσης εξόδου της γεννήτριας για να ρυθμίσετε την τάση στα 100 mV στην κλίμακα χιλιοβολτομέτρου. Στη συνέχεια, συνδέστε το πηνίο και επιτύχετε συντονισμό περιστρέφοντας τα κουμπιά ρύθμισης των πυκνωτών C25, C26 και διαβάστε τις ενδείξεις (κατά τη μέτρηση του συντελεστή ποιότητας, οι ενδείξεις του χιλιοστοβολτόμετρου πολλαπλασιάζονται επί 10).

Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τις πιθανές επιλογές για τη χρήση ενός Q-meter για τη μέτρηση διαφόρων παραμέτρων πηνίων και πυκνωτών περιγράφονται στο.

Βιβλιογραφία

1. Utkin I. Portable millivolt wind - Radio, 1978, 12, p. 42-44

2. Εργοστασιακή περιγραφή του σχεδιασμού του Q-meter E9-4

3. Rogovenko S. Ραδιομετρικά όργανα - Γυμνάσιο, μέρος 2, σελ. 314-334

Νανοαμπερόμετρο Millivolt

http://www. irls. Ανθρωποι ru/izm/volt/volt04.htm

Προκειμένου το βολτόμετρο να έχει υψηλή αντίσταση εισόδου (αρκετά megaohms), αρκεί να γίνει η βαθμίδα εισόδου του χρησιμοποιώντας ένα τρανζίστορ πεδίου συνδεδεμένο σύμφωνα με ένα κύκλωμα ακολούθου πηγής. Σε αντίθεση με τον συχνά χρησιμοποιούμενο καταρράκτη διαφορικού (για την αντιστάθμιση της μηδενικής μετατόπισης) σε αυτές τις συσκευές ημιαγωγών, αυτή η λύση είναι απλούστερη, εξαλείφει την ανάγκη επιλογής ενός ζεύγους αντιγράφων που είναι πανομοιότυπα σε πολλές παραμέτρους, τα οποία, λόγω της σημαντικής διασποράς τους, απαιτούν ένας μεγάλος αριθμός τρανζίστορ, αν και οδηγεί στην ανάγκη ρύθμισης του μηδενικού βολτόμετρου. Δεδομένου ότι η πτώση τάσης στην αντίσταση εισόδου είναι ανάλογη με το ρεύμα που τη διαρρέει, η συσκευή μπορεί να τη μετρήσει ταυτόχρονα.

Αυτές οι σκέψεις κατέστησαν δυνατό τον σχεδιασμό ενός απλού νανοαμπερόμετρου millivolt, το οποίο παρέχει μέτρηση τόσο των χαμηλών άμεσων όσο και των εναλλασσόμενων τάσεων και ρευμάτων σε κυκλώματα υψηλής αντίστασης διαφόρων ραδιοεξοπλισμών. Στις αρχικές θέσεις των διακοπτών, η συσκευή είναι έτοιμη να μετρήσει τάση από 0 έως 500 mV ή ρεύμα από 0 έως 50 nA. Με το χειρισμό των διακοπτών, το ανώτερο όριο μέτρησης τάσης μπορεί να μειωθεί στα 250, 50 και 10 mV και το ρεύμα - στα 25, 5 και 1 nA ή καθένα από αυτά μπορεί να αυξηθεί 100 φορές (πατώντας το "mVX100" και Κουμπιά “nAX100”). Έτσι, η μέγιστη μετρούμενη τάση και ρεύμα περιορίζονται στα 50 V και 5 μA, αντίστοιχα (οι μεγαλύτερες τιμές μπορούν να μετρηθούν από συμβατικά αβόμετρα με αρκετά μεγάλη αντίσταση εισόδου και χαμηλή πτώση τάσης, για παράδειγμα, Ts4315). Η σύνθετη αντίσταση εισόδου της συσκευής είναι 10 MOhm. όταν δεν είναι πατημένο ή 100 kOhm όταν πατιέται ο διακόπτης "nAX100". Η μέγιστη συχνότητα των μετρούμενων μεταβλητών τάσης και ρεύματος δεν είναι μικρότερη από 200 kHz.

Το σχηματικό διάγραμμα της συσκευής φαίνεται στο Σχ. 1.

Αποτελείται από έναν κόμβο εισόδου (R1 - R3, C2, SZ, SA1, SA2), έναν ακολουθητή πηγής (VT1), ένα στάδιο ενίσχυσης (DA1), μια συσκευή για την επιλογή ορίων μέτρησης και τον τύπο του ρεύματος (R9-R16, SA3, SA4), ένας κόμβος μέτρησης (VD3-VD6, PA1, C5) και τροφοδοτικό (T1, VD7-VD12, C8 - C11, R17, R18).

Ο ακόλουθος πηγής παρέχει υψηλή σύνθετη αντίσταση εισόδου στη συσκευή. Σύμφωνα με τα δεδομένα αναφοράς, το ρεύμα διαρροής πύλης του εφαρμοζόμενου τρανζίστορ φαινομένου πεδίου μπορεί να φτάσει το 1 nA, το οποίο δεν φαίνεται να επιτρέπει τη μέτρηση ρευμάτων χαμηλότερων τιμών. Ωστόσο, ένα τέτοιο ρεύμα διαρροής συμβαίνει μόνο όταν η τάση μεταξύ της πύλης και της πηγής είναι 10 V. Και στη συσκευή αυτή η τάση είναι κοντά στο μηδέν. Επομένως, οι πραγματικές τιμές του ρεύματος διαρροής είναι πολύ μικρότερες από την ονομαστική τιμή και μπορούμε να υποθέσουμε ότι η αντίσταση εισόδου της συσκευής καθορίζεται από τα στοιχεία του κόμβου εισόδου. Το τελευταίο είναι ένας ανεξάρτητος από τη συχνότητα διαιρέτης τάσης R1-R3C2C3. ελέγχεται από τους διακόπτες SA1 και SA2, επεκτείνοντας τα όρια μέτρησης ρεύματος και τάσης στα 5 μA και 50 V, αντίστοιχα. Οι δίοδοι VD1, VD2 προστατεύουν το τρανζίστορ VT1 από τάσεις εισόδου που είναι επικίνδυνες για αυτό. Το στάδιο του ενισχυτή χρησιμοποιεί τον διαθέσιμο οπ-ενισχυτή K140UD1B, ο οποίος έχει αρκετά υψηλό κέρδος και καλές ιδιότητες συχνότητας. Η σύνθετη αντίσταση εισόδου του ενισχυτή είναι αρκετές εκατοντάδες kilo-ohms. Η μετρούμενη τάση τροφοδοτείται στη μη αναστρέφουσα είσοδο του op-amp από την πηγή του τρανζίστορ VT1. Η αντίσταση κοπής R5 χρησιμεύει για τη ρύθμιση μηδενικών ενδείξεων της συσκευής κατά την εναλλαγή των ορίων μέτρησης· ο ενισχυτής λειτουργίας καλύπτεται από το κύκλωμα OOS μέσω της μονάδας μέτρησης και της συσκευής για την επιλογή ορίων μέτρησης και τύπου ρεύματος. Χρησιμοποιώντας τους διακόπτες SA3 και SA4, μία από τις αντιστάσεις R9-R16 συνδέεται στην είσοδο αναστροφής του op-amp· με τον διακόπτη SA4, το μικροαμπερόμετρο RA1 συνδέεται στο κύκλωμα OOS είτε απευθείας (κατά τη μέτρηση σταθερής τάσης και ρεύματος) είτε μέσω τον ανορθωτή VU3-VD6 (κατά τη μέτρηση μεταβλητών τιμών). Για προστασία από υπερτάσεις ρεύματος όταν η τροφοδοσία είναι απενεργοποιημένη, το μικροαμπερόμετρο βραχυκυκλώνεται από το τμήμα SA5.2 του διακόπτη SA5 ταυτόχρονα με την αποσύνδεση της συσκευής από το δίκτυο.

Το διπολικό τροφοδοτικό της συσκευής περιέχει παραμετρικούς σταθεροποιητές VD7R17 και VD8R18.

Λεπτομέρειες και σχέδιο.Η συσκευή χρησιμοποιεί αντιστάσεις SP5-3 (R5) και MLT (άλλοι) και πυκνωτές. K50-6 (C5, C8, C9), K50-7 (GIO, SI), MBM, KT1, BM (υπόλοιπο), M2003 μικροαμπερόμετρο με πλήρες ρεύμα εκτροπής βελόνας 50 μA. Διακόπτες P2K.

Ο μετασχηματιστής δικτύου T1 τυλίγεται σε μαγνητικό πυρήνα ShL15X25 με παράθυρο 10X35 mm. Το τύλιγμα 1-2 περιέχει 4000 στροφές σύρματος PEV-2 0,12, 3-4-5 - 320 + 320 στροφές σύρματος PEV-2 0,2.

Ο ενισχυτής λειτουργίας K140UD1B μπορεί να αντικατασταθεί από οποιονδήποτε άλλο (με κατάλληλες τάσεις τροφοδοσίας και διόρθωση), ωστόσο, λόγω των χειρότερων ιδιοτήτων συχνότητας των περισσότερων διαθέσιμων βελτιωτικών, το εύρος συχνοτήτων λειτουργίας της συσκευής θα περιοριστεί σε αυτήν την περίπτωση. Αντί για το τρανζίστορ KP303B, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε KP303A ή KP303Zh, αντί για διόδους D223, D104 - οποιεσδήποτε διόδους πυριτίου με τις ίδιες παραμέτρους, αντί για D18 - διόδους γερμανίου της σειράς D2 ή D9 με οποιονδήποτε δείκτη γραμμάτων.

Η συσκευή μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει άλλα μικροαμπερόμετρα με πλήρες ρεύμα εκτροπής βελόνας 100 ή 200 µA, ωστόσο, αντιστάσεις R9-R16 Σε αυτήν την περίπτωση, θα πρέπει να τις επιλέξετε ξανά.

Η συσκευή συναρμολογείται σε δύο πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος από fiberglass πάχους 1,5 mm. Τα σχέδιά τους φαίνονται στο Σχ. 2 (σανίδα 1)

και 3 (σανίδα 2).

Οι διακόπτες SA1-SA4 μαζί με την πλακέτα 1 είναι τοποθετημένοι σε μια γωνία αλουμινίου, η οποία βιδώνεται στον μπροστινό πίνακα. Σε αυτό είναι επίσης εγκατεστημένη μια αντίσταση κοπής R5 για τη ρύθμιση του μηδενός της συσκευής, για την οποία υπάρχει μια τρύπα για ένα κατσαβίδι. Η πλακέτα 2 στερεώνεται με δακτυλίους και παξιμάδια στις βίδες στερέωσης του μικροαμπερόμετρου. Στο μεσαίο τμήμα του κόπηκε μια τρύπα διαστάσεων 45Χ Χ 15 χιλ., παρέχοντας πρόσβαση στα πέταλα στις ακίδες του μικροαμπερόμετρου, στα οποία συγκολλούνται τα καλώδια του πυκνωτή C5. Οι πυκνωτές C10 και SI είναι εγκατεστημένοι σε μια μεταλλική γωνία βιδωμένη σε αυτήν την πλακέτα και το περίβλημα του πυκνωτή SI είναι απομονωμένο από αυτό.

Εγκαθιστώ.Πριν από την εγκατάσταση, συνιστάται να επιλέξετε ορισμένα μέρη της συσκευής. Πρώτα απ 'όλα, αυτό ισχύει για τις αντιστάσεις R2 και R3. Η συνολική τους αντίσταση θα πρέπει να είναι ίση με 10 MOhm (επιτρεπόμενη απόκλιση - όχι μεγαλύτερη από ±0,5%), και ο λόγος αντίστασης R2/R3 πρέπει να είναι 99. Η αντίσταση R1 πρέπει να επιλέγεται με την ίδια ακρίβεια. Για να διευκολυνθεί η επιλογή, κάθε μία από τις ονομαζόμενες αντιστάσεις μπορεί να αποτελείται από δύο (μικρότερες τιμές). Οι δίοδοι VD3-VD6 επιλέγονται σύμφωνα με περίπου την ίδια αντίστροφη αντίσταση, η οποία πρέπει να είναι τουλάχιστον 1 MOhm.

Στη συνέχεια, όλα τα μέρη, εκτός από τις αντιστάσεις RIO-R16, τοποθετούνται στις πλακέτες, ο μετασχηματιστής ισχύος, τα μέρη της μονάδας μέτρησης, οι υποδοχές εισόδου συνδέονται και ρυθμίζοντας τους διακόπτες στις θέσεις που φαίνονται στο διάγραμμα, η τροφοδοσία είναι ενεργοποιημένη. Αρχικά, μετρώνται οι τάσεις στην έξοδο της διπολικής πηγής ισχύος και, εάν διαφέρουν κατά περισσότερο από 0,1 V, επιλέγεται μια δίοδος zener VD7 ή VD8. Η τάση κυματισμού και των δύο βραχιόνων της πηγής δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 2 mV.

Μετά από αυτό, στη μεσαία θέση του ολισθητήρα της αντίστασης κοπής R5, επιλέγοντας την αντίσταση R6, ρυθμίστε τη βελόνα του μικροαμπερόμετρου PA1 ακριβώς στο μηδέν της κλίμακας και προχωρήστε στη βαθμονόμηση της συσκευής. Αρχικά, εφαρμόζεται σταθερή τάση 10 mV στις υποδοχές εισόδου XS1 και XS3 και, με πατημένο το κουμπί SA3.1, η επιλογή της αντίστασης R10 επιτυγχάνει την εκτροπή της βελόνας μέχρι το τελευταίο σημάδι κλίμακας. Στη συνέχεια, η τάση εισόδου αυξάνεται διαδοχικά στα 50, 250 και 500 mV και ο ίδιος στόχος επιτυγχάνεται επιλέγοντας αντίστοιχα τις αντιστάσεις R13 (με πατημένο το κουμπί SA3.2), R15 (το κουμπί SA3.3 πατημένο) και R9 (όλα τα κουμπιά στο θέσεις που φαίνονται στο διάγραμμα).

Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας το διακόπτη SA4, η συσκευή μεταβαίνει στη λειτουργία μέτρησης μεταβλητής τάσης και ρεύματος και, εφαρμόζοντας διαδοχικά εναλλασσόμενες τάσεις 10, 50, 250 και 500 mV με συχνότητα 1 kHz στις πρίζες XS2, XS3, η συσκευή βαθμονομείται επιλέγοντας αντιστάσεις R12, R14, R16 και R11, αντίστοιχα.

Τέλος, με πατημένο το κουμπί SA2 και με τάση εισόδου με συχνότητα 100 kHz, ελέγξτε τη βαθμονόμηση σε ένα από τα όρια μέτρησης της εναλλασσόμενης τάσης και, εάν χρειάζεται, διορθώστε τις ενδείξεις της συσκευής επιλέγοντας πυκνωτή C2.

Β. ΑΚΙΛΟΦ

Sayanogorsk, Αυτόνομη Περιφέρεια Khakass

ΡΑΔΙΟΦΩΝΟ Νο. 2, 1987 σελ. 43.