ГАЛЬВАНОМЕТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ Советский патент 1967 года по МПК G01R19/00 H03F17/00 

Известны фотогальванометрические усилители, в которых, с целью увеличения устойчивости к воздействию мехаиических помех, параллельно измерительной рамке гальвапометра подключен вход усилителя переменного тока, а выход этого усилителя и выход фотоэлектрооптического преобразователя подсоединены к суммирующему каскаду, включенному на входе усилителя постоянного тока.

Описываемый усилитель отличается тем, что вход усилителя переменного тока в нем подключен к выходу фотоэлектрооптического преобразователя параллельно с первым входом дифференциального усилителя постоянного тока, а выход усилителя переменного тока через детектор подключен ко второму входу дифференциального усилителя постоянного тока. Это отличие позволяет увеличить устойчивость к воздействию механических помех, вызывающих поперечные колебания подвижпой ча.сти, которые переходят в низкочастотные крутильные колебания. На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 а, б и в приведены кривые, характеризующие крутильные и поперечные колебания подвижной части при воздействии толчка.

подвижной части магнитоэлектрического гальванометра на растяжках и от него через неподвижное зеркало 5 на дифференциальный светочувствительный элемент, например, фотосопротивление 6, включенный в мостовую схему с двумя источниками питания 7 и S; усилитель переменного тока 9, пропускающий частоты от 20 гц и выще и подсоединенный к выходу дифференциального светочувствительного

элемента; дифференциальный усилитель постоянного тока 10, имеющий первый вход // и второй вход 12, причем первый вход подсоединен к выходу дифференциального светочувствительного элемента; детектор/5, состоящий

из диода и фильтра низких частот RC, подсоединенных к выходу усилителя переменного тока 9, причем выход детектора 13 присоеди 1ен ко второму входу дифференциального усилителя постоянного тока; ноказывающий прибор 14, включенный на выходе дифференциального усилителя постоянного тока.

При отсутствии помехи устройство работает следующим образом. Входной сигпал постоянного тока или низкой частоты Ug отклоняет

подвижную часть гальванометра с укрепленным на ней зеркалом 4. При этом луч света, отраженный от зеркала 5, перемещается по поверхности дифференциального светочувствительного элемента 6, что приводит к перевинами этого элемента. На выходе мостовой схемы, в плечи которой включены ноловины светочувствительного элемента 6 и источники нитания 7 н 8, ноявляется сигнал, пронорциомальный входному сигналу и поступающий на вход усилителя неременного тока 5 и на вход // дифференциального усилителя постоянного тока 10. Через усилитель переменного тока 9 сигнал постоянного тока или низкой частоты не проходит, так как усилитель переменного тока 9 не пропускает сигналы с частотой до нескольких десятков герц, а частота входного сигнала не превосходит нескольких герц. Следовательно, сигнал на входе 12 дифференциального усилителя 10 постоянного тока отсутствует. Сигнал, приложенный ко входу 11 усилителя постоянного тока 10, вызовет отклонение показывающего прибора 14, пропорциональное входному сигналу.

При воздействии на зеркало 4 подвижной части гальванометра механического толчка возникают понеречные колебания подвижной части с частотой в несколько десятков герц (фиг. 2, б) и низкочастотные крутильные колебания, у которых амплитуда изменяется по тому же закону, что и огибающая высокочастотных поперечных колебаний (фиг. 2, а). На выходе дифференциального светочувствительного элемента 6 возникает сигнал, представляющий сумму колебаний низкой и- высокой часюты (фиг. 2, в).

Сигнал высокой частоты имеет меньшую амплитуду, чем сигнал низкой частоты, так как поперечные колебания- приводят к малым изменениям освещенности дифференциального светочувствительного элемента 6, поэтому сигнал высокой частоты донолнительно усиливается усилителем переменного тока 9. Детектор 13 выделяет низкочастотную огибающую этого сигнала, которая подается на вход 12 дифференциального усилителя постоянного тока 10.

Коэффициент усиления усилителя переменного тока 9 выбирается таким, чтобы ложный сигнал от толчка на входе 12 был равен сигналу на входе 11, а так как сигналы изменяются по одному закону, то это равенство сохраняется в любой момент времени.

Поскольку сигнал на выходе дифференциального усилителя постоянного тока 10 пропорционален разности сигналов, поступающих на входы // и 12, то при равенстве этих сигналов ток на выходе не изменяется, т. е. воздействие толчка не вызывает отклонения показывающего прибора 14. Наконец, при одновременном воздействии на подвижную часть

4 входного сигнала и толчка выходной сигнал будет пропорционален входному и не будет иметь составляющей, зависящей от действия механической помехи. Для повыщения стабильности отдельных узлов и всего устройства могут быть применены местные и общие обратные связи.

Предмет изобретения

Гальванометрический усилитель, содержащий гальванометр, фотоэлектрический преобразователь угла поворота подвижной части гальванометра в электрический сигнал, дифференциальный усилитель ностоянного тока, усилитель переменного тока и выходной прибор, отличающийся тем, что, с целью увеличения устойчивости к воздействию механических номех, вызывающих поперечные колебания подвижной части, вход усилителя переменного

тока подключен к выходу фотоэлектрооптического преобразователя параллельно с первым входом дифференциального усилителя постоянного тока, а выход усилителя переменного тока через детектор подключен ко второму входу

дифференциального усилителя постоянного тока.

,T-J

IТ I

w

ФИГ. /