образован двумя ключами, которые коммутируются в
противофазе т.е. замыкание SB1 сопровождается размыканием SB2 .
Модулятор
|
Демодулятор
|
|
|
Управление
ключами осуществляется с помощью специального генератора. Если считать, что
сопротивление ключа в замкнутом состоянии равно нулю , а в разомкнутом-
бесконечности и переключение происходит мгновенно, то на выходе модулятора
появляется последовательность прямоугольных импульсов с амплитудой, равной
амплитуде входного сигнала. Далее импульсы усиливаются усилителем переменного
напряжения, выходной сигнал которого не содержит постоянной составляющей.
Принцип действия демодулятора аналогичен принципу действия модулятора Ключи
модулятора и демодулятора коммутируются синхронно т.е. одновременно замыкаются SB1 SB3,
а SB2 и SB4 - размыкаются и наоборот. Полярность прямоугольных
импульсов совпадает с полярностью на выходе М. Фильтром Ф импульсы усредняются.
В
качестве ключей в модуляторах и демодуляторах используются обычно полевые
транзисторы. Дрейф нуля усилителя МДМ определяется дрейфом нуля модулятора и
составляет 0.01-10 мкВ/С0 0.01-10 мкВ/ч.
30.
Амплитудные детектор: назначение и принцип действия.
Преобразователи
амплитудного , среднего и действующего значений используются в вольтметрах
переменного напряжения. Выходное постоянное напряжение этих преобразователей
пропорционально одному из указанных значений переменного напряжения.
Преобразователь
амплитудного значения (ПАЗ) строится по одной из нижеуказанных схем
схема
с открытым входом
|
схема
с закрытым входом
|
|
|
рассмотрим
работу схемы с открытым входом при подаче на вход синусоидального сигнала.
При
достаточно малой постоянной времени заряда tз=(Rд+Rи)C
(где Rд-
сопротивление открытого диода, Rи-
внутренне сопротивление источника сигнала ) по сравнению с периодом сигала,
напряжение Uc практически повторяет входное и через четверть
периода оно достигает значения Umax.С этого момента входное напряжение начинает
уменьшаться и диод закрывается. Конденсатор будет разряжаться через резистор R до
момента t1 когда
входное напряжение становится равным напряжению на конденсаторе, после чего
диод открывается и конденсатор подзаряжается до Umax
и т.д. Среднее значение на конденсаторе Uc0 ,близко к Umax. Отношение называется
коэффициентом преобразования ПАЗ. При наличии постоянной составляющей во
входном сигнале ±U0 выходное напряжение будет равно Umax±U0. Приведенная схема предназначена для измерения
амплитуды входного сигнала положительной полярности, для измерения сигнала
отрицательной полярности необходим сменить полярность включения диода.
Рассмотрим
работу схемы с закрытым входом. В этой схеме процесс заряда конденсатора
аналогичен рассмотренному в ПАЗ с открытым. Напряжение на конденсаторе
устанавливается и остается близким к Umax .Напряжение на диоде равно алгебраической сумме
входного напряжения и напряжения на конденсаторе. С помощью фильтра RфCф напряжение усредняется, и на выходе ПАЗ напряжение
постоянно и равно Umax.
Амплитудная
характеристика Uc0=f(Umax) нелинейная при Umax до
0.3-0.5 В из-за нелинейности вольтамперной характеристики диода и близка к
линейной при больших напряжениях .
Амплитудно-частотная
характеристика ПАЗ КПАЗ=f(f)
равномерна при полосе частот от 20 Гц до 1000 Мгц. Верхнее значение полосы
частот fв полосы
пропускания определяется частотными свойствами диода, значениями межэлектродных
и монтажных емкостей и индуктивностей проводов. Для сведения к минимуму влияния
этих эффектов ПАЗ конструктивно оформляется в виде выносного блока, называемого
пробником. При измерениях ПАЗ располагается в непосредственной близости к
объекту измерения. Нижняя граница fн определяется постоянной времени разряда конденсатора tp(tp=CR),
чем больше ее значение тем меньше fн.
Входное
сопротивление ПАЗ изменяется в течении периода синусоидального напряжения. Пока
диод закрыт, входной ток очень мал. В установившемся режиме схема ПАЗ
потребляет ток от источника