ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ Советский патент 1969 года по МПК H03F1/34 

Известный измерительный усилитель содержит основной усилитель с цепью отрицательной обратной связи и дополнительный усилитель.

Однако известное устройство характеризуется невысокой стабильностью коэффициента усиления.

Предлагаемое устройство отличается тем, что вход вспомогательного усилителя включен параллельно входу основного усилителя, т. е. на вход вспомогательного усилителя подается алгебраическая сумма трех напряжений: измеряемого, напряжения выхода звена обратной связи и напряжения выхода вспомогательного усилителя.

Это позволяет новыснть стабильность коэффициента усиления основного усилителя и улучшить его амплитудно-частотные и фазовые характеристики.

На чертеже приведена функциональцая схема предлагаемого измерительного усилителя.

Параллельно входу основного усилителя /, обхваченного последовательной отрицательной обратной связью по напряжению, присоединен вход вспомогательного усилителя 2. Выход усилителя 2 включен последовательпо с сходом основного усилителя.

входное напряжение усилителя / составляет U -У , где /(j - коэффициент усиления

А

усилителя 1. Иаиряжение f/x приложено ко входу усилителя 2, коэффициент усиления которого равен KZ- Параметры усилителя 2 выбраны таким образом, чтобы его выходное .напряжение было нротнвофазно нанряжению на входе усилителя /.

Определим отношение напряжения на выходе усилителя / к напряжению на входе устройства.

Для контура, обозначенного клеммами 3, 4 и точками соединения 5 и 6, можно записать:

U, + K,,U,,

где Ux pf/Bb x -напряжение на выходе звена 7 обратной связи.

Подставляя значения f/x и f/x в данное выражение, после преобразования получаем:

Г KoL/j i,,X L/BUX Т rAl BblXl OlJIilX-KI

откуда .

(Ух 1 - К; -г З-А:,

При коэффициенте уснлення уснлнтеля 2, равпом едииине, выходиое наиряженне составосновного усилителя и его нелинейных искажений на коэффициент усиления всего устройства.

Если цепь обратной связи основного усилителя составлена из активных сонротивлений, то амплитудно-частотные, фазовые и нелинейные искажения s основном усилителе также резко уменьшаются и при условии /(2 теоретически равны нулю.

Очевидно, что коэффициент усиления К-2 вспомогательного усилителя должен быть достаточно стабильным. Однако выполнение этого требования не вызывает затруднений, так какД2 1. Усилитель 2 может представлять собой либо эмиттерный повторитель (Kz близко к 1), либо двухкаскадный усилитель, обхваченный глубокой отрицательной обратной

связью по напряжению. В последнем случае /(2, равное единице, можно выполнить более строго.

Предмет изобретения

Измерительный усилитель, содержащий ослав1ной усилитель с цепью отрицательной обратной связи и дополнительный усилитель, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности коэффициента усиления основного усилителя и улучшения его амплитудночастотных и фазовых характеристик, вход дополнительного усилителя включен параллельно входу основного усилителя, а выход - последовательно со входом основного усилителя, причем выходное напряжение дополнительного усилителя противофазно напряжению на входе основного усилителя.