Устройство для регулирования ионных преобразователей Советский патент 1961 года по МПК H02M1/02 H02M7/12 G05F1/16 

В ОСНОВНОМ авторском свидетельстве описано устройство для регулирования ионных преобразователей, содержащее элементы замера тока и напряжения, цепи сравнения их величин с эталоном и трехкаскадный усилитель на полупроводниковых триодах с отрицательной обратной связью.

Предлагаемое устройство представляет собой дальнейшее развитие и усовершенствование устройства по авторскому свидетельству № 135137 и позволяет упростить его настройку, а также уменьшить дрейф нуля и потребление мошности.

Это достигается в результате того, что на входе полупроводникового усилителя применены два эмиттерно связанных полупроводниковых каскада с переменным подстроечным сопротивлением.

Ниже приводится схема предлагаемого устройства.

Устройство имеет элементы замера тока и напряжения цепи сравнения их с эталоном, трехкаскадный усилитель на пол шроводникозых триодах с отрицательной обратной связью и выходной ограничитель.

Токовый элемент представляет собой выпрямитель ВП-}, собранный на полупроводниковых диодах и питающийся от промежуточного трансформатора Т-1, присоединенного к трансформаторам тока.

Нагрузкой выпрямителя токового элемента является сопротивление RC. При изменении величины этого сопротивления меняется коэффициент усиления токового элемента.

Выходное напряжение токового элемента подается па вход трехкаскадного усилителя, выполненного на полупроводниковых гриодах ЯГ;, и Я/з- На входе усилителя включены два эмиттерно-связанные кас№ 136449- 2 када, значительно уменьшающие дрейф нуля, и позволяющие уменьщить в два раза потребляемую устройством мощность.

Выходной каскад усилителя построен по схеме с общим эмиттером. Он обеспечивает необходимый размах коллекторного напряжения и поворачивает фазу входного напряжения на 180°.

Весь усилитель охвачен отрицательной обратной связью по напряжению при помощи цепочки обратной связи , которая благодаря применению первых двух эмиттерно-связанных каскадов не нагружена по постоянному току. Это улучщает параметры выходного каскада и делает независимым режим смещения входного каскада от цепи обратной связи. Обратная связь компенсирует температурный дрейф и дрейф питания выходного каскада. Она также стабилизирует коэффициент усиления усилителя и обеспечивает независимость его от раз&роса параметров отдельных элементов схемы.

При помощи сопротивления R коэффициент усиления можно изменять в пределах от 7 до 13.

Для настройки усилителя служит сопротивление в цепи двух эмиттерно-связанных каскадов, которое позволяет изменять соотношение коэффициента стабилизации первого и второго каскадов путем изменения сопротивлений обратной связи в их эмиттерах. В цепочке связи между вторым и третьим каскадами усилителя включен кремниевый стабилизатор СТ, вследствие чего коэффициент передачи между этими каскадами достигает единицы. Смещение на базу второго каскада подается при помощи цепочки сопротивлений .g.

Настройка усилителя на нуль производится изменением режима смещения второго каскада при помощи сопротивления R. Смещение на эмиттер выходного каскада подается при помощи цепочки Re-RT, которая одновременно создает отрицательную обратную связь по току в выходном каскаде, стабилизирующую его параметры.

На вход усилителя последовательно с сигналом, получаемым от токового элемента, вводится напряжение уставки, образующееся на сопротивлении RS,, и по знаку противоположное напряжение входного сигнала. Напряжение уставки, контролируемое вольтметром УЬ позволяет выбирать начальную рабочую точку на статических характеристиках усилителя. Вольтметр v может также контролировать выходное напряжение токового элемента.

Элемент напряжения представляет собой выпрямитель BHz, собранный по трехфазной мостовой схеме и питающийся от промежуточного трансформатора напряжения Т-2. В выпрямителе применен емкостный фильтр С. Нагрузкой выпрямителя служат сопротивления Rg-..12 и диоды Д и Дг. Коэффициент усиления элемента напряжения можно изменять при помощи сопротивления Rn.

Наклон каждой ветви-статической характеристики элемента напряжения изменяется при помощи сопротивлений Rg и RizНа выходе устройства установлен биполярный диодный ограничитель с переменным порогом ограничения на полупроводниковых диодах ДЗ и Д4, позволяющий необходимым образом изменять статические характеристики регулирующего блока.

Напряжение, определяющее порог ограничения, контролируется вольтметром «2- Ограничитель можно отключать от выхода устройства переключателем Я.

С целью использования устройства в качестве регулятора тока и для компаундирования, применен переключатель П полярности сигнала, подаваемого на первую ступень усилителя, а с целью облегчения настройки его характеристик в соответствии с заданной системой регулирования.

№ 136449

применены: переключатель Яз для переключения емкостей Cz, включенных между базой и коллектором выходного триода и переменное сопротивление 1 в цепи обратной связи, позволяющее вести настройку коэффициента усиления.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования ионных преобразователей по авторскому свидетельству № 135137, отличающееся тем, что, с целью упрощения иастройки, уменьщепия дрейфа нуля и уменьщения потребления мощности, на входе полупроводникового усилителя применены два эмиттерно-связанных каскада с переменным подстроечным сопротивлением.