Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2008 №6

Антенный усилитель.

Двухтранзисторный усилитель (рис. 4.73,а) предназначен для работы в полосе частот от 100 кГц до 35 МГц. Усиление сигнала осуществляется транзистором VT1. Транзистор VT2 служит для уменьшения емкости нагрузки VT1 и стабилизации коэффициента усиления. Непосредственная связь между транзисторами и с выхода усилителя на базу VT1 при R4 стабилизирует режим работы усилителя как по постоянному, так и по переменному токам. Форма амплитудно-частотной характеристики усилителя зависит от емкости конденсатора С3. Эта зависимость показана на рис. 4.73,в. Меняя емкость конденсатора, можно добиться неравномерности частотной характеристики менее ±3 дБ. Влияние емкости конденсатора С3 на амплитудную характеристику проиллюстрировано на рис. 4.73,б.

Согласующий каскад.

При передаче импульсных сигналов через кабель уделяется большое внимание согласованию кабеля по входу и выходу. Если кабель не оканчивается согласованной нагрузкой, то одиночный импульс отражается в нем несколько раз. Чтобы избавиться от рассогласования, необходимо применить на выходе кабеля диодные ограничители. Когда импульсный сигнал с амплитудой 5 В приходит на базу выходного транзистора, то отраженный сигнал ограничивается диодом VD1 (рис. 4.74). Уничтожение паразитных выбросов отрицательной полярности осуществляется диодом VD2. Наличие двух диодов на выходе кабеля позволяет согласовать сигналы, передаваемые интегральной микросхемой на вход другой микросхемы.

12. МОСТОВЫЕ УСИЛИТЕЛИ

Гальванометр.

Прибор (рис. 4 75) предназначен для измерения токов от 0,2 нА. Усилитель постоянного тока собран по дифференциальной схеме на полевых транзисторах. Измерительный прибор включен между истоками полевых транзисторов. Для уменьшения наводок переменного тока к затвору транзистора VTJ подключена цепочка C1, R2. Балансировка схемы осуществляется резистором R4. Компенсация влияния тока затвора VT1 реализуется подачей с подстроечного резистора R7 в цепь затвора VT1 через R1 напряжения подпитки. Для измерения токов 10 нА на вход необходимо подключить резистор с сопротивлением 100 МОм, для 100 нА — 10 МОм, для 1 мкА — 1 МОм, для 10 мкА — 100 кОм. Падение напряжения на входном резисторе не более 1 В.

Для уменьшения температурного дрейфа в схеме целесообразно применить согласованные по параметрам полевые транзисторы, которые находятся в микросхемах К504НТ1 — К504НТ4 с любым буквенным индексом.

Милливольтметр.

Прибор (рис. 4.76) переменного напряжения имеет входное сопротивление 2 МОм. Чувствительность определяется коэффициентом усиления, максимальное значения которого равно 10. В случае необходимости усиление можно увеличить за счет уменьшения сопротивления резистора R4.

Дифференциальный электрометрический усилитель.

С помощью усилителя (рис. 4.77) можно измерять токи до 10^-10 А. Входное сопротивление равно 1 ГОм, так что от максимального тока на нем развивается напряжение 100 мВ. Это напряжение подается на измерительную схему. С помощью резистора R4 устанавливается предел измерения. Нуль измерительного прибора или баланс усилителя осуществляется резистором R5, Верхний предел измеряемого тока можно увеличить, уменьшив включаемое на входе сопротивление. Суммарная погрешность усилителя не превышает 3 %.

Приставка для измерения малых токов.

Измеритель (рис. 4.78) собран по схеме дифференциального усилителя с полевыми транзисторами на входе. На выходе схемы стоит стрелочный прибор с пределом измерения 100 мкА. Большое входное сопротивление полевых транзисторов позволяет измерять токи до 10^-8 А. Пределы измерения можно менять, подключая различные входные резисторы R1. В этом случае необходимо менять и резистор R8, который включен последовательно со стрелочным прибором.

Для уменьшения чувствительности усилителя к посторонним помехам и наводкам его входная цепь включена по параллельной балансной схеме с введением в цепь истока стабилизатора тока, построенного на транзисторе VT5. Такое схемное решение позволило получить подавление синфазных помех более 80 дБ. С целью ограничения случайных перегрузок измерительного прибора к выходу подключают два параллельно соединенных диода. Они замыкают накоротко выход при напряжении на них любой полярности, превышающем 0,5 В. Для уменьшения ошибки измерения тока конденсатор во входной цепи должен иметь сопротивление изоляции более 10¹³ Ом. Указанные на схеме сопротивления резисторов R3, R9 и R16 соответствуют напряжению отсечки полевых транзисторов, равному 1,5 В. В этом случае напряжение смещения на затворе, соответствующее термостабильной точке, составляет примерно 0,8 В, а ток покоя стока равен 0.7 мА. Для других параметров полевых транзисторов сопротивления резисторов, отмеченных звездочкой, должны быть подобраны.

Вольтметры на полевых транзисторах.