Прецизионные преобразователи среднеквадратического значения.
1.Преобразователь на полевом транзисторе
У полевого транзистора зависимость Iс(Uзи) выражается квадратическим уравнением:
Если раскрыть скобки, то получим уравнение с 
, 
и 
, а необходимо реализовать квадратическую зависимость. Для исключения составляющих и стабилизируют напряжение питания стока и применяют схему с управлением по затвору. Эти преобразователи отличает широкополосность по частоте, возможность измерения высоких значения напряжения (до Uпроб).
2.Преобразователь «логарифм-антилогарифм»
Блок-схема имеет следующий вид:
Блок 1 – выполняет функцию формирования модуля сигнала.
Блок 2 – логарифматор:
На выходе логарфматора ставится усилитель с коэффициентом усиления, равным 2.
Среднеквадратическое значение по определению:
отсюда следует:
Разделим левую и правую части на действующее значение напряжения U:
ФНЧ используется для усреднения.
Такая схема обеспечивает наилучшую погрешность, имеет широкий динамический диапазон (отношение верхнего предела к нижнему), хорошо преобразует медленно меняющиеся сигналы.
Детектор средневыпрямленного значения
Недостатком такой схемы является последовательное включение двух p-n переходов. Это снижает чувствительность детектора.
Чтобы частично устранить этот недостаток, диоды VD3 и VD4 в схеме заменяют резисторами:
|
|
|
За счет этого снижается коэффициент детектирования, но повышается чувствительность детектора (зона нечувствительности не 1,5 В а 0,7 В при использовании кремниевых диодов или 0,4 В при использовании германиевых; поэтому, как правило, используются диоды на основе Ge).
Наиболее выгодным с точки зрения КПД схемы является случай, когда:
Тогда коэффициент детектирования схемы равен:
.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 568; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!