Непосредственное усиление малых сигналов постоянного тока связано с большими трудностями. Для устранения этих трудностей применяют усилители на входе которых имеется специальное преобразующее устройство, превращающее подводимый сигнал постоянного тока в переменный ток или переменное напряжение, амплитуда которого пропорциональна величине этого сигнала. Обычно в качестве такого преобразователя используется механический прерыватель.
После преобразования сигнал переменного тока усиливается усилителем, выпрямляется и подводится к измерительному прибору или любому другому устройству, на которое надо подать усиленный сигнал. Для выпрямления сигнала переменного тока после усиления также используется прерыватель, работающий синхронно с прерывателем на входе.
Недостатком этих устройств является их чувствительность к помехам, связанным с наличием контактной разности потенциалов во входном прерывателе, вибрациям и помехам, создаваемым моторчиком или электромагнитом, приводящим в действие прерыватели.
Частота этих помех соответствует основной частоте усиливаемого переменного напряжения и они поэтому беспрепятственно проходят вместе с полезным сигналом через весь тракт усиления и воздействуют на выходной измерительный прибор.
Предметом изобретения является устройство для усиления малых сигналов постоянного тока с преобразованием усиливаемых сигналов в неременное напряжение, свободное от недостатков, свойственных известным усилителям подобного рода.
Блок-схема устройства показана на чертеже.
. Оно содержит избирательный усилитель переменного тока /, два одинаковых, синхронно работающих с частотой /i контактных прерывателя 2 и 3, такой же, но работающий с частотой /2 /ь прерыватель 4. эквивалент внутреннего сопротивления источника усиливаемого сигнала 5, нагрузочное сопротивление 6, сопротивление нагрузки усилителя 7. вентили 8 и 9, накопительную / С-ячейку 10. Усилитель переменного тока настроен на частоту /2 и не пропускает частоту /j.
При работе устройства импульсы напряжения частоты /i, создаваемые прерывателем 2, модулируются с помощью прерывателя 4 частотой /2. Сигналы частоты /2 усиливаются усилителем 1, выпрямляются вентилем 8 и заряжают конденсатор накопительной ячейки. Величина усиленного сигнала может быть измерена микроамперметром //. В противоположность полезному сигналу, попадающему в усилитель только при нижнем положении прерывателей 2 тл. 3, помехи воздействуют на усилитель при обеих положениях прерывателей, выпрямляются поочередно вентилями 5 и Р. Поэтому заряд, накапливающийся на конденсаторе от воздействия помех, за время нахождения прерывателя 2 в положении, при котором на вход воздействует усиливаемый сигнал, компенсируется зарядом противоположного знака, накапливающимся за время, пока источник сигнала замкнут накоротко, и на вход усилителя поступает только напряжение помех.
Помехи от прерывателя 4, имеющие частоту /2, пропускаются усилителем, но почти полностью компенсируются на выходе устройства.
Эти помехи могут быть скомпенсированы полностью, если частота /2 составляет частную гармонику частоты 1.
Предмет изобретения
Устройство для усиления малых напряжений постоянного тока, снабженное контактными механическими прерывателями для преобразования усиливаемого постоянного напряжения в неременное, избирательным усилителем переменного напряжения для усиления этого переменного напряжения и выпрямителем для обратного преобразования усиленного переменного напряжения в постоянное, отличающееся тем, что, с целью подавления помех, основная частота которых совпадает с рабочей частотой механического преобразователя, а также собственных щумов усилителя, применены три контактных механических преобразователя, из которых один с рабочей частотой /i служит для преобразования усиливаемого напряжения в импульсы, второй преобразователь с рабочей частотой служит для преобразования этих импульсов в сигналы частоты /2, усиливаемые избирательным усилителем, не пропускающим частоту f и ее гармоники, а третий преобразователь работает синхронно с первым и служит для поочередного подключения к выходу усилителя плечей дифференциального выпрямителя, в диагональ которого включена накапливающая С-ячейка.
