Стабилизатор амплитуды переменного тока

 

СТАБИЛИЗАТОР АМПЛИТУДЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий генератор , один выход которого соединен с регулирующим элементом, последоваттельно соединенным с усилителем мот ности, выход которого подключен к выг ходному выводу,к входу формировате- . ля образцового напряжения и к одному их входов вычит|иошего узла, второй вход которого соединен с выходом формирователя образцового напряжения , выход вычитакяцего узла через избирательный усилитель подключен к одному входу синхронного детектора, другой вход которого соejtHHeH с другим входом генератора, . отличающийся тем, что, с целью повышения точности выходного сигнала, в него введены трансформатор , конденсатор и преобразовательный элемент, выполненный по мостовой схеме,вход которого через конденсатор подключен к выходу усилителя мощности, а выход через трансформатор соединен с управляющим входом регулирующего элемента, вы (О полненного в виде сумматора, при этом выход синхронного детектора подключен к.одному из плеч моста преобразовательного элемента.

а9) (Ш, СОЮЭ СОВЕТСНИХ

6 О.ВВЛЮЛЮ

РЕСПУЬЛИН

У(5Р, G 05F 1 44

"с, 1, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

re WHAM ИЗ0БРЕТЕНИй И anW (ТИЙ

К ABTOPCNOhlhf ЕЕИДЕтвъств (21) 3379841/24-07 (22) 07. 01. 82 (46) 15.07.83 ..Бюл. Р 26 (72) Б.A. Ìàðøàëåêêî и 10. Т. Чигирин (71) Институт электродинамики АН украинской ССР (53) 621.316.722 ° 1(088.8) (56) 1. Гринберг И.П. Методы построения измерительных усилителей с автоматической калибровкой коэффициента усиления.- Измерительная техника, 1970, и 9, с.65-67.

2. Авторское свидетельство СССР 9 262995, кл. G 05 F 1/44, 1968. (54)(57) СТАБИЛИЗАТОР АМПЛИТУДЫ ПЕРЕИЕННОГО ТОКА, содержащий генератор, один выход которого соединен с регулирующим элементом, последова тельно соединенным с усилителем мощности, выход которого подключен к вы; ходному выводу,к входу формирователя образцового напряжения и к одному их входов вычитающего узла„ второй вход которого соединен с выходом формирователя образцового напряжения, выход вычитающего узла через избирательный усилитель подключен к одному входу синхронного детектора, другой вход которого соединен: с другим входом генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности выходного сигнала, в него введены трансформатор, конденсатор и преобразовательный элемент, выполненный по мостовой схеме, вход которого через .конденсатор подключен к выходу уси» лителя мощности, а выход через трансформатор соединен с управляющим I входом регулирующего элемента, вы полненного в виде сумматора, при этом выход синхронного детектора под:ключен к.одному из плеч моста преобразовательного элемента.

1029157

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры.

Известны стабилизаторы амплитуды переменного тока(1)и(2), 5

Первое из известных устройств состоит. из автогенератора, траисфор. матора, барретора, нагрузки и дополнительного резйстора. Выходное напряжение автогенератора после 10 трансформатора стабилизируется барретором и поступает на нагрузку.

Кроме того, напряжение с нагрузки через добавочный резистор поступает на вспомогательнуЮ обмотку транс- 15 форматора. Изменение напряжения питания барретора приводит к изменению напряжения на нагрузке, что вызывает изменение компенсирующего тока, протекающего по вспомогательной обмотке трансформатора. В результате применяется выходное напряжение трансформатора, которое стабилнэируется барретором 1), Недостатком данного стабилизатора 5 является невысокая точность порядка 2-ЗЪ из-за нестабильности параметров барретора.

Наиболее близким к изобретению является стабилизатор амплитуды переменного тока, содержащий генератор, один выход которого соединен с регулирующим элементом, последовательно соединенным с усилителем мощ- ности, выход которого подключен к выходному выводу, к входу формнрова З5 теля образцового напряжения и к одному их входов вычитающего узла, второй вход которого соединен с выходом формирователя образцового напряжения, выход вычитающего узла 40 через избирательный усилитель подключен к одному входу синхронного детектора, другой вход которого соединен с другим входом генератбра 12 45

Недостатком этого стабилизатора переменного тока является невысокая точность, обусловленная нелинейными искажениями выходного сигнала ста бипизатора из-за наличия в устройстве нелинейного элемента (управляе. мого элемента), необходимого для вос. становления номинального значения амплитуды переменного тока стабилизатора, а также неотфильтрованными выс- 55 шйми гармоническими, поступающими с выхода тракта сравнения на управляемый элемент. В связи с тем, что стабилизаторы переменного тока используются для питания датчиков,то Я) наличие нелинейных искажений в выходном сигнале стабилизатора является ограничением их применения в высокочастотных измерительных приборах. это обусловлено тем, что адди- 65 тивная погрешность датчиков устраняется схемами коррекции в основном по первой гармонике. Если высшие гармонические составляющие seлики при измерении слабых сигналов, некомпенсированное напряжение может полностью перекрыть динамический диапазон входного устройства

У приводя его в режим двустороннего ограничения

Целью изобретения является повышение точности .за счет уменьшения нелинейных искажений выходного сигнала переменного тока стабкпизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор амплитуды переменного тока введены трансформатор, конденсатор и преобразовательный элемент, выполненный по мостовой схеме, вход которого через конденсатор подключен к выходу ускли" теля мощности, а выход через трансформатор соединен с управляющим вхо. дом регулирующего элемента, выполненного в виде сумматора, при этом выход синхронного детектора подключен к одному нэ плеч моста преобразовательного элемента.

На чертеже предстаэлена блоксхема стабилизатора амплитуды пе" ременного тока.

Предлагаемый стабилизатор состоит иэ генератора 1, сумматора 2, усилителя мощности 3, нагрузки 4, подключенной к выходным выводам, Формирователя образцового напряжения

5, эычитающего узла 6, делителя 7, избирательного усилителя 8, синхронного детектора 9, трансформатора 10, конденсатора 11 и преобразо . вательного элемента на мостовой схеме 12, первое плечо которой состоит иэ формирователя смещения 13, резисторов 14 и 15, полевого транзистора

16, второе плечо — из резистора 17, третье плечо — из резистора 18 и четвертое плечо — из резистора 19.

Блок 2 — сумматор — представляет собой сумматор на резисторах.

Блок 5 — формирователь образцового напряжения — представляет собой усилитель-ограничитель. Блок б— вычитающее устройство — представляет собой дифференциальный усилитель.

Блок 7 — делитель — представляет собой реэистивный делитель. Блок 13формирователь смещения — служит для

Формирования постоянного напряжения определенного уровня, необходимого для выбора рабочей точки полевого транзистора, формирователь смещения состоит из источника постоянного напряжения и делителя, который из выходного сигнала источника постоянного напряжения формирует напряже-" ние смещений.

1029157 (Составитель С. Черныыева

Редактор A.Гулько Техред T.Иаточка Корректор,A Повх

Заказ 4978/46 1ираж &74 ., Подписное

ВНИИПИ Государственного к йитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Работа стабилизатора происходит: следующим образом.

Переменное напряжение с генератора 1 подаетсяна сумматор 2, соеди ненный с.усилителем мощности 3, к выходу которого подключена нагруз ка 4 ° Сигиал с усилителя. мощности

3, кроме. йоко, поступает íà формиро ватель .образцового напряжения 5, которнй иэ синусоидального напряжения формирует сигнал прямоугольной форьи с.фиксированной амплитудой, не зависящей от уровня входного сигнала, при изменении последнего в щироких пределах; Напряжение, снимаемое с нагрузки 4,подаемся на один иэ выходов вычитающего узла 6 на второй вход которого через делитель 7 ноступает:напряжение с формирователя образцового напряжения 5.

При отклонении амплитуды переменного тока от номинального значения.вследствие. временной или температурной нестабильности параметров схерии, а также при изменении сопротивления нагрузки на выходе синхронного детектора 9, подключенного через избирательный усилитель В к выходу вычитающего узла 6, появляется сигнал рассогласования., который

Йоступает на управляющий вход 20 ,первого плеча мостовой схемы 12

При этом изменяется смещение на полевом транзисторе 16, что npsso дит к разбалансу мостовой схема 12 и появлению в ее измерительной диая гоналн сигнала разбаланса. Сииуоои дальный сигнал раэбалаиса мостовой схемы 12 в котором отсутствует вы<лане гармонические,через транс10 форматор 10 поступает иа второй вход сумматора 2 и суммируясь с синусоидальным сигналом генератора 1, восстанавливает номинальное значение амилитуды с высокой точностью, Применение предлагаемого стабилизатора для питания датчика Холла позволяет повысить точность as-

° . мерения магнитной индукции и значи- ,тельно расыирить диапазон измеряема»

2О значений магнитной индукции. Зтс оф словлеио тем, что в стабйлиэаторе отсутствуют нелинейные искажения.

Наличие высших гармонических в тоКе питания датчика Холла приводит к забивание динамического диапазона устройства, поскольку коррекция аддитивной погрешности датчика ХОл-,. ла производится но первой гармони-; ке.