лирующий элемент 2, например регулируемый усилитель, аттенюатор 3, отрезок кабеля 4, исреключатель 5, нагрузку 6 (Zn). При этом между выходом регулирующего элемента 2 и дифференциальным комнаратором 7 последовательно включены резистор 8 и дополнительный отрезок кабеля 9, аналогичный (длина, волновое сопротивление) выходному кабелю 4. К выходу отрезка кабеля 9 подключен иммитатор нагрузки 10, управляющие входы которого через измеритель параметров нагрузки И подключен к одному из входов переключателя 5. Второй вход дифференциального компаратора 7 подключен к источнику опорного напряжения Uon, а выход блока 7 через усилитель 12 подключен к управляющему входу регулирующего элемента 2. Устройство работает следующим образом.. - -,.,,, Выходное напряжение задающего генератора 1 проходит через регулирующий элемент 2 и через аттенюатор 3, отрезок кабеля 4 поступает на переключатель 5. Одновременно выходное напряжение усилителя и поступает через резистор 8, отрезок кабеля 9 на иммитатор нагрузки 10 и дифференциальный компаратор 7, где сравнивается с опорным напряжением Uoa- Полученное разностное напряжение Af/ на выходе дифференциального компаратора 7 усиливается усилителем 12 и воздействует на регулирующий элемент 2 таким образом, чтобы поддержать Д(У близким к нулю. При подключении нагрузки 6 по команде оператора или автоматически иереключатель 5 устанавливается в положении «1 и измеритель нараметров нагрузки 11 измеряет параметры нагрузки 6 (2н), например емкость и сопротивление, и изменяет параметры емкость, сопротивление имитатора нагрузки 10. Полученные значения пара метров иммитатора нагрззки запоминаются и удерживаются при переключении переключателя 5 в положение «2. При переключении переключателя 5 в состояние «2 напряжение U с выхода кабеля 4 поступает на нагрузку 6. Благодаря такому построению устройства для получения стабильного напряжения переменного тока в нем значительно снижается дестабилизирующее влияние комплексного сопротивления нагрузки, щунтирующей выходное сопротивление аттенюатора (обычно 50, 75 Ом) и кабеля 4. Покажем это. При глубокой обратной связи, полагая и обозначая коэффициенты передачи блоков в соответствии с их номерами получим, что . где К. коэффициент передачи из точки а в точку б, являющийся функцией резистора 8, комплексного сопротивления имитатора нагрузки 10 и отрезка кабеля 9. Напряжение на нагрузке t/ц равно U,,..K,-K,,(2) где 7(i - коэффициент ослабления аттенюатора 3; KZ - коэффициент передачи блока 4, являющийся функцией выходного сопротивления аттенюатора, нагрузки , свойств кабеля 4. Задача состоит в том, чтобы напряжение на нагрузке Uu отличалось от задаваемого опорного напряжения t/on в строго известное число раз, т. е. в соответствии с коэффициентом ослабления аттенюатора 3 и не зависело от изменения Z. Для этого необходимо, чтобы соблюдалось равенство /С К,.(3) Если (3) верно, то с учетом (1) и (2) получими,.К,-К,.(4) Для выполнения равенства (3) в нредлагаемом устройстве предусмотрен отрезок кабеля 9 идентичный кабелю 4, сопротивление резистора 8, равно.е выходному сонротивлению аттенюатора 3 (обычно 50 или 75 Ом), имитатор нагрузки 10, параметры которого подбираются равными ZH. Таким образом, равенство (3) выполняется с высокой точностью и следовательно справедливо соотношение (4). Возможно возникнет вопрос, почему нельзя подсоединить точку б дифференциального компаратора прямо к нагрузке 6 и таким образом охватить обратной связью аттенюатор 3, кабель 4 и держать строгое соотношение между t/н и f/o- Это выполнить можно (так и поступают) при больших уровнях напряжения на ZH. При малых уровнях напряжения (милливольты и менее) возникают огромные погрешности в дифференциальиом компараторе /. Поэтому все существующие рещения выполнялись по аналогии с прототипом, т. е. на выходе был аттенюатор и влияние нагрузки на точность уровня стабилизации сказывалось полностью. По этой причине в области низких и звуковых частот в качестве аттенюатора применяют дорогостоящий индуктивный делитель, который имеет на всех иределах ослабления выходное сопротивление близким к нулю. В данном случае ZH не сказывается на работе данных устройств. Но при .работе в области ультразвуковых и высоких частот применение индуктивных делителей невозможно и вынуждены применять рези-, стивные аттенюаторы как можно более точные, но при этом появляется проблема влияния ZH на уровень стабилизации выходного напряжения.
В данном устройстве эта проблема решается путем создания имитатора нагрузки. Напомним, что имитатор нагрузки в некоторых случаях может быть создан путем иодключення вручную к точке б нагрузки аналогичной нагрузке 6. Например, при поверке микросхем нодключают две аналогичных микросхемы в точку б в качестве нагрузки 6. Аналогично можно поступить ири поверке вольтметров при серийном выпуске и т. д.
Формула и 3 о б р е т е и и я
Устройство для получения стабилыюго напряжения переменного тока, содержащее задающнй генератор, регулирующий элемент, соедииенный с клеммами для иодхлючення нагрузки через аттенюатор и отрезок кабеля, дифференциальиый комиаратор, на один вход которого подключен выход измерительного элемента, на другой вход - источник опорного напряжения, а выход через усилитель соединен с управляюищм входом регулирующего элемента, отл ич а ю ии-i йся тем, что, с целью повышения точиости поддержания уровия стабилизаи.ии выходиого нанряжения, задающий генератор подключен ко входу регулирующего элемента, выход которого соединен со входом аттенюатора непосредственно, а между отрезком кабеля и клеммами для подключения нагрузки включен первым и вторым выводом введенный нереключатель, третий вывод которого соединен со входом введенного измерителя параметров нагрузки, выходом подключоииого ко входу введенного имитатора нагрузки, выход которого соедииен с выходом нзмернтельного элемента, выполненного в виде дополнительного отрезка кабеле и резистора, один вывод которого через дополнительный отрезок кабеля нодключен к выходу измерительного элемента, а другой вывод - ко входу измерительного эл.- мсита, соединенного со вхором аттенюатора.
Источтитки информации, иринятые во пнпмаиие при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР ЛЬ 561946, кл. G 05 F 1/44, 1975.
2.Авторское свидетельство СССР jYo 532092, кл. G 05 F 1/44, 1974.
