Litar milivoltmeter AC buatan sendiri dibuat pada lima transistor.
Parameter utama:
- Julat voltan yang diukur, mV - 3...5*І0^3;
- Julat kekerapan operasi, Hz - 30.. .30* 10^3;
- Ketidaksamaan tindak balas kekerapan, dB - ±1;
- Rintangan input, mOhm: dalam 10, 20, 50 mV - 0.1; dalam 100 mV..5V - 1.0;
- Ralat pengukuran, % - 10.
Gambar rajah peranti
Peranti ini terdiri daripada pengikut pemancar input (transistor V1, V2), peringkat penguat (transistor V3) dan voltmeter AC (transistor V4, V5, diod V6-V9 dan mikroammeter P1).
Voltan berselang-seli yang diukur dari penyambung X1 disalurkan kepada pengikut pemancar input melalui pembahagi voltan (perintang R1, R2* dan R22), dengan mana voltan ini boleh dikurangkan sebanyak 10 atau 100 kali ganda.
Penurunan 10 kali ganda berlaku apabila suis S1 ditetapkan kepada X 10 mV (pembahagi dibentuk oleh perintang R1 dan perintang R22 disambung secara selari dan rintangan input pengikut pemancar).
Perintang R22 digunakan untuk menetapkan rintangan input peranti dengan tepat (100 kOhm). Apabila suis S1 ditetapkan kepada X 0.1 V, 1/100 voltan yang diukur dibekalkan kepada input pengikut pemancar.
nasi. 1. Skim milivoltmeter arus ulang alik dengan lima transistor.
Lengan bawah pembahagi dalam kes ini terdiri daripada rintangan masukan pengikut dan perintang R22 dan R2*.
Pada output pengikut pemancar, pembahagi voltan lain disertakan (suis S2 dan perintang R6-R8), yang memungkinkan untuk melemahkan isyarat yang disalurkan lebih jauh ke penguat.
Peringkat seterusnya milivoltmeter - penguat voltan AF pada transistor V3 (keuntungan kira-kira 30) - menyediakan keupayaan untuk mengukur voltan rendah.
Daripada keluaran peringkat ini, voltan yang dikuatkan 34 disalurkan kepada input meter voltan AC dengan skala linear, iaitu penguat dua peringkat (V4, V5) yang diliputi oleh maklum balas negatif melalui jambatan penerus (V7-V10). ). Mikroammeter P1 disertakan dalam pepenjuru jambatan ini.
Ketidak-linearan skala voltmeter yang diterangkan dalam julat markah 30 ... 100 tidak melebihi 3%, dan di kawasan kerja (50 ... 100) -2%. Apabila menentukur, sensitiviti milivoltmeter dilaraskan oleh perintang R13.
Butiran
Peranti boleh menggunakan mana-mana transistor kuasa rendah frekuensi rendah dengan pekali pemindahan arus statik h21e = 30...60 (pada arus pemancar 1 mA). Transistor dengan pekali h21e yang besar hendaklah dipasang sebagai ganti V1 dan V4. Diod V7-V10 - sebarang germanium dari siri D2 atau D9.
Diod zener KS168A boleh digantikan dengan dua diod zener KS133A dengan menghidupkannya secara bersiri. Peranti menggunakan kapasitor MBM (C1), K50-6 (semua yang lain), perintang tetap MLT-0.125, pemangkas SPO-0.5.
Suis S1 dan S2 (gelongsor, dari radio transistor Sokol) diubah suai supaya setiap satu daripadanya menjadi dua kutub dalam tiga kedudukan: dalam setiap baris, kenalan tetap melampau (dua kenalan bergerak) dialih keluar, dan kenalan bergerak yang tinggal disusun semula mengikut pensuisan rajah.
Penubuhan
Pelarasan peranti dikurangkan kepada pemilihan mod yang ditunjukkan pada rajah oleh perintang yang ditandakan dengan asterisk, dan pengijazahan skala mengikut Peranti teladan.
Voltmeter pada penguat kendalian
http://www. irls. orang ramai. my/izm/volt/volt05.htm
Apabila menubuhkan pelbagai peralatan elektronik, voltmeter voltan AC dan DC dengan rintangan masukan yang tinggi, beroperasi dalam julat frekuensi yang luas, selalunya diperlukan. Peranti yang agak mudah sedemikian telah dibina menggunakan op amp K574UD1A, yang mempunyai ciri-ciri tinggi (frekuensi perolehan perpaduan lebih daripada 10 MHz dan kadar kenaikan voltan keluaran sehingga 90 V/μs).
Gambarajah skematik voltmeter ditunjukkan dalam rajah. 1.
Ia membolehkan anda mengukur voltan AC dan DC dalam 11 subjulat (had pengukuran atas ditunjukkan dalam rajah). Selang kekerapan adalah dari 20 Hz hingga 100 kHz dalam subjulat "10 mV", sehingga 200 kHz dalam subjulat "30 mV" dan sehingga 600 kHz dalam selebihnya. Galangan input - 1 MOhm. Ralat pengukuran voltan langsung - ±2, pembolehubah - ± 4%. Hanyutan sifar selepas memanaskan badan (20 min) boleh dikatakan tiada. Arus yang digunakan - tidak lebih daripada 20 mA.
Peranti ini mengandungi penerus DA1 op-amp ketepatan dengan jambatan diod VD1-VD4 dalam litar OOS. Voltan diperbetulkan dibekalkan kepada mikroammeter RA1. Kemasukan ini membolehkan anda mendapatkan skala paling linear voltmeter. Perintang R14 digunakan untuk mengimbangi op-amp, iaitu, untuk menetapkan bacaan sifar peranti.
Penerus ketepatan digunakan untuk mengukur bukan sahaja AC, tetapi juga voltan DC, yang mengurangkan bilangan pensuisan apabila beralih dari satu mod operasi ke yang lain. Di samping itu, ini memudahkan proses mengukur voltan langsung, kerana tidak ada keperluan untuk menukar kekutuban pensuisan pada mikroammeter RA1. Tanda voltan DC yang diukur menentukan penunjuk kekutuban pada op amp DA2, disambungkan mengikut litar penguat skala dan dimuatkan dengan LED HL1, HL2. Kepekaan peranti sedemikian rupa sehingga ia menunjukkan kekutuban voltan apabila jarum mikroammeter menyimpang dengan hanya satu bahagian skala.
Mod pengendalian peranti dipilih oleh suis SA1, subjulat pengukuran dipilih oleh suis SA2, yang mengubah kedalaman OOS, meliputi OS DA1. Dalam kes ini, dua kumpulan perintang boleh dimasukkan ke dalam litar OOS: R7-R11 (dengan voltan malar pada input) dan R18, R19, R21-R23 (dengan yang berselang-seli). Penarafan yang terakhir dipilih sedemikian rupa sehingga bacaan peranti sepadan dengan nilai efektif sinusoidal
voltan AC. Membetulkan litar R17C8, R20C9 mengurangkan ketidaksamaan ciri frekuensi amplitud (AFC) peranti dalam subjulat "10 mV" dan "30 mV". Induktor L1 mengimbangi ketaklinearan tindak balas frekuensi penguat kendalian DA1. Kepelbagaian had ukuran satu dan tiga disediakan oleh pembahagi pemampas frekuensi input pada elemen R1-R6, C2-C7. Perubahan dalam faktor pembahagian berlaku serentak dengan pensuisan perintang dalam litar OOS litar mikro DA1 oleh suis SA2.
Peranti dikuasakan oleh sumber nadi (Gamb. 2). Peranti yang diterangkan dalam artikel oleh V. Zaitsev, V. Ryzhenkov "Unit bekalan kuasa bersaiz kecil" ("Radio", 1976, No. 8, ms. 42, 43) diambil sebagai asas. Untuk meningkatkan kestabilan dan mengurangkan tahap riak voltan bekalan, ia ditambah dengan penstabil pada DA3, litar mikro DA4 dan penapis LC. Anda boleh menggunakan satu lagi sumber voltan stabil yang sesuai iaitu ±15 V, serta bateri sel galvanik atau bateri.
Voltmeter menggunakan mikroammeter M265 (kelas ketepatan 1) dengan jumlah arus pesongan 100 μA dan dua skala (dengan tanda akhir 100 dan 300). Sisihan yang dibenarkan bagi rintangan perintang R1-R6, R7-R11, R18, R19, R21-R23 - tidak lebih daripada ± 0.5%. Cip K574UD1A boleh digantikan dengan K574UD1B, K574UD1V. Tercekik L1-L5 - DM-0.1. Transformer T1 dililit pada litar magnet toroidal dengan diameter luar 34, diameter dalam 18 dan ketinggian 8 mm dari pita permalloy setebal 0.1 mm. Belitan I dan IV mengandungi 60 lilitan wayar PEV-2 0.1, II dan III - 120 (PEV-2 0.2), dan V dan VI - 110 (PEV-2 0.3) lilitan.
Untuk mengurangkan gangguan, elemen pembahagi input dan perintang litar OOS R7-R11, R18, R19, R21-R23 dipasang terus pada kenalan suis SA2. Selebihnya bahagian diletakkan di atas papan, dipasang pada pin berulir-output mikroammeter. Cip DA1 ditutup dengan perisai tembaga. Output kuasa 5 dan 8 op amp terus pada cip DA1 disambungkan melalui kapasitor dengan kapasiti 0.022 ... 0.1 μF ke wayar biasa. Dengan suis SA1, SA2, kesimpulannya 3 dan 4 disambungkan dengan wayar terlindung. Transistor VT1, VT2 bekalan kuasa dipasang pada sink haba dengan luas permukaan penyejukan kira-kira 6 cm2. Sumber mesti dilindungi.
Penubuhan bermula dengan sumber kuasa. Jika pengayun penyekatnya tidak teruja sendiri, penjanaan dicapai dengan memilih perintang R26. Selepas itu, pemangkasan perintang R28, R30 menetapkan voltan +15 dan -15 V, sambungkan peranti yang dilaraskan kepada sumber dan pastikan tiada pengujaan diri cip DA1. Jika ini masih berlaku, maka kapasitor dengan kapasiti 4 ... 10 pF dimasukkan di antara terminalnya 6 dan 7 dan ketiadaan pengujaan diri diperiksa dalam semua sub-julat untuk mengukur voltan terus dan berselang-seli.
Seterusnya, peranti ditukar kepada sub-julat untuk mengukur voltan ulang-alik "1 V" dan isyarat sinusoidal dengan frekuensi 100 Hz digunakan pada input. Dengan menukar amplitudnya, anak panah terpesong ke tanda tengah skala. Dengan meningkatkan kekerapan voltan input, kapasitor penalaan C2 mencapai perubahan minimum dalam bacaan instrumen dalam julat frekuensi operasi. Perkara yang sama dilakukan pada sub-julat "10 V" dan "100 V", masing-masing menukar kapasitansi kapasitor C4 dan C6. Selepas itu, mengikut voltmeter teladan, bacaan peranti diperiksa pada semua subjulat.
Perlu diingatkan bahawa jika tiada cip K574UD1A dalam voltmeter, anda boleh menggunakan K140UD8 OU dengan mana-mana indeks huruf, tetapi ini akan membawa kepada penyempitan julat frekuensi operasi.
V. Schelkanov
Millivoltmeter
http://www. irls. orang ramai. my/izm/volt/volt06.htm
Perkakas, penampilan yang ditunjukkan dalam Rajah. 1 3 hlm. kulit majalah (tidak ditunjukkan di sini), mengukur nilai berkesan voltan sinusoidal dari 1 mV hingga 1 V, menggunakan muncung pembahagi tambahan sehingga 300 V, dalam julat frekuensi 20 Hz ... 20 MHz. Penggunaan penguat jalur lebar dengan penerus yang dilindungi oleh maklum balas negatif biasa (CNF) dalam milivoltmeter memungkinkan untuk memperoleh ketepatan bacaan yang tinggi dan skala linear. Ralat utama pada frekuensi 20 kHz adalah tidak lebih daripada ±2%. Ralat frekuensi tambahan dalam julat 100 Hz...10 MHz tidak melebihi ±1, dan dalam selang 20...100 Hz dan 10...20 MHz - ±5%. Ralat daripada menukar had pengukuran dalam julat frekuensi sehingga 10 dan dari 10 hingga 20 MHz masing-masing tidak lebih daripada ±2 dan ±6%. Dengan ketepatan yang mencukupi untuk amalan radio amatur (± 10 ... 12%), peranti ini boleh mengukur voltan dengan frekuensi sehingga 30 MHz, walau bagaimanapun voltan minimum dalam kes ini ialah 3 mV. Galangan input milivoltmeter ialah 1 MΩ, kapasiti input ialah 8 pF. Peranti ini dikuasakan oleh bateri sebelas bateri D-0.25. Arus yang digunakan adalah kira-kira 20 mA. Masa operasi berterusan daripada bateri yang baru dicas ialah sekurang-kurangnya 12 jam.
Pengecas" href="/text/category/zaryadnie_ustrojstva/" rel="bookmark">pengecas (VD4).
Lata probe jauh dilindungi oleh 100% OOS. Bebannya dan pada masa yang sama elemen litar OOS ialah pembahagi voltan R8-R13. Perintang tambahan R8 disertakan untuk memadankan pembahagi dengan impedans ciri (1500m) kabel penyambung. Kapasitor C4. C5 mengimbangi herotan frekuensi.
Penguat jalur lebar milivoltmeter dipasang pada transistor VT3 - VT10. Penguat itu sendiri adalah tiga peringkat, berdasarkan transistor VT4. VT7, VT10 dengan beban, fungsinya dilakukan oleh penguat berdasarkan transistor VT3, VT6, VT9. Transistor VT5 dan VT8 yang dihidupkan oleh diod meningkatkan voltan antara pengumpul dan pemancar transistor VT3 dan VT4.
Input penguat disambungkan melalui kapasitor C6, C7 dan tukar SA1.2 kepada output pembahagi voltan. Voltan polarisasi pada titik sambungan kapasitor digunakan melalui perintang R14. Perintang R15 membentuk penapis laluan rendah dengan kemuatan input transistor VT4, yang memberikan pengurangan keuntungan di luar jalur frekuensi operasi penguat.
Untuk arus terus, penguat dilindungi oleh OOS biasa melalui perintang R15 dan R21. Peringkat beban juga dilindungi oleh OOS biasa, dan kedalamannya adalah 100%, kerana pangkalan transistor VT3 disambungkan terus kepada pemancar transistor VT9. OOS ini juga beroperasi pada arus ulang-alik (perintang R25 tidak dipinggirkan oleh kapasitor), yang meningkatkan rintangan keluaran transistor VT9 (dan keseluruhan penguat) dengan ketara dan mengurangkan kapasiti keluarannya kepada unit picofarad. Ini mewujudkan keadaan untuk pemindahan keseluruhan kuasa isyarat yang dikuatkan kepada penerus (VD1. VD2) dalam julat frekuensi yang luas. Galangan keluaran yang tinggi menyediakan mod penjana semasa dalam litar penerus dan skala linear.
Dengan kemasukan transistor VT9 dan VT10 yang ditunjukkan dalam rajah, sangat sukar untuk mencapai kestabilan dalam mod operasi penguat. Keputusan yang baik dicapai dengan menyambungkan pengumpul transistor VT3 dan VT4 melalui perintang R18 dan R19 dan menyambungkan pengumpul transistor VT6 dan VT7 ke titik sambungannya (2).
Jika atas sebarang sebab, sebagai contoh, disebabkan peningkatan suhu transistor VT3, arus pengumpulnya meningkat. Akibatnya, voltan antara pengumpul dan pemancarnya dan arus transistor VT6, VT9 berkurangan, dan voltan pengumpul-pemancarnya meningkat. Walau bagaimanapun, arus pengumpul transistor VT6 berkurangan lebih banyak daripada arus transistor VT3 meningkat. oleh itu, jumlah arus mereka menjadi berkurangan dengan ketara. Ini menyebabkan penurunan dalam arus transistor VT7, dan oleh itu VT10, yang membawa kepada peningkatan voltan pengumpul-pemancar transistor VT10 dan perubahan voltan pada titik persimpangan pengumpul transistor VT9, VT10 ke arah nilai asal. Oleh itu, kestabilan operasi peranti yang agak tinggi dipastikan: apabila suhu awal (+18 ... 20 ° C) berubah sebanyak ± 30 "C, voltan malar pada output berubah sebanyak 10 ... 25%.
Kelemahan utama penguat yang diterangkan ialah keperluan (disebabkan oleh penyebaran besar dalam parameter transistor) untuk mula-mula menetapkan voltan malar pada output dengan memilih salah satu perintang R25 atau R26. Untuk mengelakkan ini, penguat ditambah dengan peringkat penjejakan berdasarkan transistor VT16-VT19, yang menyediakan maklum balas DC am tambahan dan berfungsi untuk menstabilkan mod operasi penguat. Ciri berguna lata ialah arus asas transistor VT16 dan VT18 mengalir melalui perintang R27 dalam arah yang bertentangan, arus yang terhasil adalah sangat kecil, jadi rintangan perintang boleh menjadi sangat besar, dan kesan penstabilan lata adalah tinggi.
Jika, atas sebarang sebab, voltan pada output penguat meningkat, arus transistor VT18, VT19 meningkat, dan arus transistor VT16, VT17 berkurangan. Akibatnya, penurunan voltan merentasi perintang R17 menjadi lebih kecil, dan voltan antara pemancar dan pangkalan transistor VT3 meningkat, yang menyebabkan peningkatan arus pengumpulnya dan penurunan voltan antara pemancar dan pengumpul. Ini membawa kepada penurunan arus transistor VT6 dan VT9, akibatnya voltan keluaran cenderung kepada nilai asalnya. Di samping itu, dengan penurunan arus pengumpul transistor VT16, VT17, voltan merentasi perintang R26 menjadi kurang, dan, akibatnya, arus pengumpul transistor VT4. Voltan pada pengumpulnya dan arus transistor VT7 dan VT10 meningkat, yang menyebabkan penurunan voltan antara pengumpul dan pemancar transistor VT10 dan pemulihan mod operasi asal penguat. Di samping itu, penurunan arus pengumpul transistor VT4 membawa kepada penurunan arus transistor VT6, dan oleh itu VT9, yang juga membantu mengekalkan mod operasi penguat yang ditentukan.
Perlu diingatkan bahawa kesan pemulihan pada litar pengumpul transistor VT16 dan VT17 jauh lebih lemah daripada pada litar pemancar, kerana pengumpul mereka disambungkan ke litar pemancar transistor VT10 peringkat keluaran penguat. Namun begitu, ia meningkatkan prestasi peringkat pengesanan.
Begitu juga, transistor komposit VT18VT19 menstabilkan mod operasi penguat.
Disebabkan penggunaan peringkat penjejakan, penguat jalur lebar tidak memerlukan penetapan mod transistor dan boleh beroperasi dalam julat suhu yang luas.
Penerus milivoltmeter ialah gelombang penuh dengan beban berasingan pada setiap lengan (R28C15 dan R29C16). Perintang R30 digunakan untuk menentukur peranti PA1.
Penguat dan penerus jalur lebar dilindungi oleh maklum balas AC biasa melalui perintang R22. Ini memberikan peningkatan dalam lineariti penerus dan kestabilan bacaan peranti, serta pengembangan julat frekuensi operasi. Untuk meningkatkan kedalaman OOS untuk arus ulang alik, menyekat kapasitor C10 dan C12 dimasukkan ke dalam litar pemancar transistor VT4, VT10. Litar R16C8, perintang shunting R22, membetulkan tindak balas frekuensi penguat pada frekuensi yang lebih tinggi.
Penstabil voltan (VT11- VT15, VD3) - jenis parametrik.
Transistor VT11-VT13 digunakan sebagai stabistor dalam litar diod Zener D814G (VD3), yang mempunyai penyebaran voltan penstabilan yang besar. Dengan menyambungkan titik 1 dan 2, 1 dan 3 atau 1 dan 4 dengan pelompat, voltan bekalan yang diperlukan untuk pengendalian peranti ialah 12 ± 0.3 V.
Pengecas dipasang mengikut skema penerus separuh gelombang dengan perintang had R39, R40.
Millivoltmeter menyediakan untuk memantau voltan bateri GB1 dalam "Control. Pete." suis SA2. Pada. perintang R38 ini menetapkan had pengukuran atas 20 V-
Perintang R1, R2, R9-R13, R15, R22 dan R38 mesti mempunyai pekali rintangan suhu rendah, jadi perintang C2-29 harus digunakan. S2-23, BLP, ULI, dsb. Jika peningkatan kestabilan dan ketepatan dalam julat suhu yang luas tidak diperlukan, maka perintang MLT boleh digunakan. Dalam kes ini, ralat pengukuran yang boleh diterima untuk amalan radio amatur akan disediakan pada suhu 20 ± 15 °C. Resistor yang tinggal adalah MLT dengan toleransi 5%. Semua kapasitor oksida dalam milivoltmeter ialah K50-6, selebihnya ialah KM4-KM6, dsb.
Transistor siri KT315, KTZ6Z, K. T368 dan diod siri KD419 boleh digunakan dengan mana-mana indeks huruf. Diod VD4 - sebarang silikon berkuasa rendah dengan voltan terbalik yang dibenarkan 400 V dan arus hadapan sekurang-kurangnya 50 mA. Diod zener D814G boleh digantikan oleh mana-mana diod berkuasa rendah lain dengan voltan penstabilan 11 V. Dalam penerus (VD1, VD2), anda boleh menggunakan pengesan gelombang mikro atau diod campuran (D604, D605, dsb.), dan dalam kes yang melampau, diod germanium D18, D20, bagaimanapun, had atas julat frekuensi operasi akan dikurangkan kepada 10...15 MHz.
Suis SA1 - PG-3 (5P2N), tetapi anda boleh menggunakan PGK, PM dan biskut lain, seramik yang lebih baik; SA2 dan SA3 - suis togol TP1-2.
Peranti pengukur RA1 - mikroammeter M93 dengan rintangan dalaman 350 ohm, jumlah arus sisihan 100 μA dan dua skala dengan tanda akhir 30 dan 100. Peranti lain (contohnya, M24 dan serupa) dengan jumlah arus sisihan yang berbeza, tetapi tidak lebih daripada 300 μA boleh digunakan, anda hanya perlu memilih perintang R32 dan R38.
Millivoltmeter dipasang dalam perumah (lihat penutup) dengan dimensi 200X115X66 mm diperbuat daripada duralumin setebal 1.5 mm; panel hadapan diperbuat daripada bahan yang sama dengan ketebalan 2.5 mm. Yang terakhir mempunyai dua lubang dengan diameter 28 mm untuk meletakkan probe luaran dan muncung pembahagi.
Probe jauh dan muncung pembahagi dibuat dalam bentuk bahagian penyambung sepaksi yang disambungkan satu sama lain (plug - probe, soket - pembahagi-muncung). Reka bentuk yang pertama ditunjukkan dalam Rajah. 3 penutup. Keluaran kapasitor C2 dipateri ke pin tembaga, yang terletak di papan litar, yang dimasukkan dengan ketat ke dalam hujung kaca organik berbentuk kon. Kes pemuat oksida digunakan sebagai skrin silinder. Diameter luar skrin - 28, panjang - 54 mm. Pengapit yang diperbuat daripada timah dengan wayar fleksibel dipasang pada skrin untuk sambungan ke peranti terkawal. Melalui lubang di hujung skrin, dua kabel kira-kira 1 m panjang dimasukkan ke dalam probe:
salah satunya (koaksial dengan impedans gelombang 150 ohm) digunakan untuk menyambungkan probe ke pembahagi voltan, yang lain (wayar terlindung) digunakan untuk membekalkan voltan. Jalinan perisai kedua-dua kabel dipateri pada titik sepunya probe dan penguat. Skrin probe dan badan peranti juga disambungkan kepada mereka.
Muncung pembahagi disusun dengan cara yang lebih kurang sama (lihat Rajah 4 penutup). Pada jarak kira-kira 20 mm dari pin, sekatan timah diskrukan ke hujung kaca organik berbentuk kon dengan tiub pelindung dengan diameter dalam 2–3 kali lebih besar daripada diameter perintang Rl dan panjang 1 –2 mm lebih besar daripada panjangnya (tanpa kesimpulan). Penyekat dipateri ke tiub di bahagian tengah dan mempunyai sentuhan elektrik dengan skrin silinder luar. Resistor Rl diletakkan dalam tiub sepaksi, salah satu outputnya dipateri ke pin, yang kedua - ke soket tembaga yang terletak pada jarak 14 ... 15 mm dari partition. Sarang dipasang dalam cakera yang diperbuat daripada kaca organik setebal 7 mm dan diameter 27 mm, disambungkan ke partition dengan dua sudut dan skru tembaga berbentuk L.
Perintang R8-R13 dan kapasitor C4, C5 dengan petunjuk pra-dipendekkan dipateri terus kepada kenalan suis SA1. Output sesentuh alih suis SA1.2 terletak berhampiran dengan input penguat, dan output yang mana perintang R12 dan R13 dipateri adalah pada jarak yang lebih besar sedikit daripada panjang perintang R13 (tanpa petunjuk). ) dari titik sepunya penguat. Terminal perintang R13 dipendekkan kepada 2 ... 2.5 mm supaya reaktans induktifnya pada frekuensi operasi tertinggi jauh lebih rendah daripada rintangan aktif perintang (jika tidak herotan frekuensi pada frekuensi tinggi akan meningkat).
elemen pengecas R39, R40 dan diod VD4 dipasang pada papan kecil yang dipasang pada panel hadapan berhampiran palam XRZ.
Bahagian baki milivoltmeter diletakkan pada papan gentian kaca setebal 1.5 mm, seperti ditunjukkan dalam Rajah. 5 penutup. Ia dipasang pada pin berulir mikroammeter RA1. Kapasitor oksida dipasang secara menegak di papan, petunjuk dibengkokkan dari seberang ke arah yang sepadan dengan pemasangan. Kesimpulan perintang R22 dipendekkan kepada 2 ... 3 mm.
Melalui lubang a-a di bahagian kiri (di penutup) papan, wayar tin berdiameter 0.7 mm dilalui 3 kali dan diisi dengan pateri. Wayar ini ialah titik sepunya penguat. Sambungan kepadanya, ditunjukkan oleh garis putus-putus, dibuat dengan wayar dengan diameter yang sama dari sisi bertentangan dengan bahagian, dan wayar berganda diletakkan dari kapasitor SI untuk mengurangkan kearuhan. Dengan cara yang sama, terminal perintang R28, R29 dan kapasitor C 15, C 16 disambungkan ke titik sambungan perintang R22 dan kapasitor C8, C10. Apabila mengulangi reka bentuk, semua wayar ini harus diletakkan dengan cara yang paling singkat, tetapi supaya mereka, jika boleh, tidak melintasi wayar lain dan tidak melepasi titik pateri (untuk kejelasan, ia ditunjukkan pada penutup tanpa mengambil kira keperluan ini).
Bateri GB1 dipasang pada papan antara dua sudut kenyal yang berfungsi sebagai outputnya. Bateri diletakkan dalam tiub yang dilekatkan dari kertas tebal (2-3 lapisan). Tepi tiub 110 ... 115 mm panjang digulung pada kedua-dua hujungnya. Bateri dipasang pada papan dengan wayar pelekap yang fleksibel.
Penubuhan milivoltmeter bermula dengan menetapkan voltan bekalan, menyambung, jika perlu, dengan pin pelompat 2,3 atau 4 dengan pin 1. Seterusnya, semak voltan pada sumber transistor VT1. Sekiranya kurang daripada 1.5 V, maka voltan positif kecil (pecahan volt) harus digunakan pada pintu transistor dari pembahagi rintangan dengan jumlah rintangan 130 ... 140 kOhm. Kemudian semak mod operasi transistor dalam penguat. Nilai voltan yang diukur tidak boleh berbeza daripada yang ditunjukkan dalam rajah lebih daripada ± 10%.
Selepas itu, ayunan dengan frekuensi 100 kHz dan voltan 10 mV disalurkan daripada penjana isyarat standard kepada input milivoltmeter (KR2). Suis ditetapkan kepada kedudukan "0.01". Dengan menukar rintangan perintang R30, anak panah peranti PA1 terpesong ke tanda akhir skala.
Akhir sekali, lancarkan penalaan penjana, periksa tindak balas frekuensi peranti di rantau frekuensi tinggi, selepas memutuskan sambungan keluaran kapasitor C8 dari perintang R22. Pada frekuensi 20 MHz, bacaan milivoltmeter tidak boleh berkurangan (berkenaan dengan 100 kHz) lebih daripada 10 ... 20%. Jika tidak. adalah perlu untuk mengurangkan rintangan perintang R15.
Selepas itu, sambungan kapasitor C8 dengan perintang R22 dipulihkan dan keseragaman tindak balas frekuensi pada frekuensi tinggi dicapai, memilih, jika perlu, kapasitor C8 dan perintang R16. Dalam sesetengah kes, untuk pelarasan yang lebih tepat bagi tindak balas frekuensi dalam julat dari 16 hingga 20 MHz, pencekik disambungkan secara bersiri ke litar ini dengan menggulung 10-25 lilitan wayar PEV-1 dengan diameter 0.11 pada MLT. -0.25 perintang dengan rintangan lebih daripada 15 kOhm ... 0.13 mm dalam satu baris
Untuk menyemak tindak balas frekuensi di rantau frekuensi rendah, gunakan penjana GZ-33, GZ-56 atau serupa dengan rintangan dalaman 600 ohm dihidupkan dan dalam kedudukan "ATT" suis rintangan keluaran. Herotan kekerapan di kawasan ini bergantung semata-mata pada kapasitansi menyekat dan mengasingkan kapasitor C2, C3, C6, C7, C9 - C13 (semakin besar, semakin kurang herotan).
G. MIKIRTICHAN
Moscow
SASTERA
1. Pengesahan. sijil USSR No. 000 (Buletin "Penemuan, ciptaan...", 1977, No. 9).
2. Pengesahan. swil. USSR J6 634449 (Blu. "Penemuan, ciptaan...", 1978, No. 43).
3. Pengesahan. swil. USSR No. 000 (Blu. "Penemuan. Ciptaan...", 1984. No. 13).
RADIO No 5, 1985 hlm. 37-42.
Millivoltmeter - Q-meter
http://www. irls. orang ramai. my/izm/volt/voltq. htm
I. Prokopiev
Peranti, penerangan yang ditawarkan kepada perhatian pembaca, direka untuk mengukur faktor kualiti gegelung, induktansinya, kapasitansi kapasitor, serta voltan frekuensi tinggi. Apabila mengukur faktor kualiti, voltan 1 mV digunakan pada litar berayun (bukannya 50 mV dalam E9-4), oleh itu, voltan hanya 100 mV diperlukan daripada penjana RF luaran, iaitu, anda boleh menggunakan hampir mana-mana penjana isyarat transistor kuasa rendah dengan julat kerja sekurang-kurangnya 0 ,24...24 MHz.
Julat nilai yang diukur faktor kualiti - 5...1000 dengan ralat 1%, kapasitans - dari 1 hingga 400 pF dengan ralat 1% dan 0.2 pF apabila mengukur kapasitansi 1...6 pF. Kearuhan ditentukan pada frekuensi tetap dalam lima subjulat mengikut jadual.
Kekerapan pengukuran, MHz | Subjulat, μg |
Millivoltmeter terbina dalam (litar dipinjam daripada (1)) boleh mengukur voltan ulang-alik dalam enam subjulat 3, 10, 30, 100, 300, 1000 mV dalam jalur frekuensi dari 100 kHz hingga 35 MHz. Galangan input - 3 MΩ, kemuatan input 5 pF. Ralat pengukuran tidak melebihi 5%.
Peranti ini mempunyai dimensi kecil - 270x150x140 mm, mudah dalam reka bentuk dan mudah disediakan. Ia dikuasakan oleh sesalur kuasa AC 220 V melalui bekalan kuasa stabil terbina dalam.
rajah litar milivoltmeter dengan probe jauh dan sumber kuasa ditunjukkan dalam rajah. 1,
https://pandia.ru/text/80/142/images/image006_47.gif" width="455" height="176">
nasi. 2.
Soket X5-X8 unit pengukur dipasang pada plat PTFE (bahan lain tidak sesuai) dan terletak di sudut segi empat sama dengan sisi 25 mm (Rajah 3.)
nasi. 3.
Kapasitor C27 - penalaan, dengan dielektrik udara, C23 - semestinya mika dengan kerugian rendah (contohnya, KSO). Kapasitor C24 - sebarang seramik, tetapi sentiasa dengan kearuhan diri minimum. Untuk melakukan ini, terminal kapasitor sendiri dipateri, plat tembaga dengan dimensi 20x20x1 mm dipateri ke satu plat, yang kemudiannya diskrukan ke kes kapasitor pembolehubah C25 sedekat mungkin dengan soket X5-X8. Satu hujung pita kerajang kuprum dipateri pada plat kedua kapasitor C24, hujung yang satu lagi dipateri pada soket X5, seperti yang ditunjukkan pada tab. Soket dan bahagian kuprum lain pada unit penyukat sebaiknya bersalut perak.
Millivoltmeter terdiri daripada probe luaran, pengecil, penguat jalur lebar tiga peringkat, pengesan penggandaan voltan dan mikroammeter.
Probe dipasang mengikut litar pengikut voltan pada transistor V1, V2. Ia disambungkan kepada instrumen dengan kabel terlindung dengan konduktor tambahan yang membawa voltan bekalan.
Atenuator jalur lebar dipasang pada papan suis seramik 11 kedudukan. Di antara kumpulan bahagian atenuator yang tergolong dalam subjulat yang sama, plat pelindung yang diperbuat daripada kepingan tembaga setebal 0.5 mm dipasang, dan keseluruhan atenuator disertakan dalam skrin loyang berdiameter 50 mm dan panjang 45 mm.
Ketiga-tiga peringkat penguat jalur lebar dipasang mengikut litar pemancar sepunya dan mempunyai pekali pemindahan 10. Isyarat yang dikuatkan disalurkan kepada pengesan amplitud dan kemudian, melalui perintang penalaan R31 (penentukuran), ke peranti pengukur P1.
Unit kuasa Peranti tidak mempunyai ciri. Voltan utama diturunkan oleh pengubah T1, diperbetulkan dan dibekalkan kepada penstabil pada transistor V9, V10.
Secara struktur, peranti dipasang dalam bekas duralumin (Rajah 4).
nasi. 4.
Kuar jauh (Gamb. 5)
nasi. 5.
Ia dipasang pada plat mika menggunakan kaedah pemasangan berengsel dan disertakan dalam bekas aluminium - skrin dengan diameter 18 dan panjang 80 mm. Apabila mengulangi peranti, anda harus mematuhi peraturan untuk memasang peranti frekuensi tinggi dengan ketat.
Peranti menggunakan perintang tetap OMLT, MLT-0.125. Dalam attenuator, perintang dipadankan dengan ketepatan 10%. Kapasitor K50-6, KLS, KTP, KM-6. Perintang pemangkas R31 - SP-11; pemegangnya dibawa keluar di bawah slot pada panel hadapan. Mikroammeter M265 dengan jumlah arus pesongan 100 μA. Suis MT-1, MT-3, PGK.
Pelarasan peranti bermula dengan penetapan arus undian melalui diod zener V8. Untuk melakukan ini, pada voltan sesalur 220 V, perintang R35 dipilih supaya arus penstabilan ialah 15 mA. Kemudian, dengan memilih perintang R34, voltan 9 V ditetapkan pada output penstabil. Arus yang digunakan oleh peranti tidak melebihi 25 mA. Selepas itu, voltan digunakan pada input probe dari penjana isyarat dan dengan mengawal voltan pada output penguat jalur lebar, dengan memilih litar pembetulan dalam litar pemancar transistor V3-V5, tindak balas frekuensi seragam penguat. dicapai dalam jalur frekuensi 0.1 ... 35 MHz (tentang cara ini boleh dibaca dalam (1).
Untuk menubuhkan unit pengukur Q-meter, adalah perlu untuk menggunakan voltan 100 mV dengan frekuensi 760 kHz daripada penjana isyarat standard n "soket X4 dan sambungkan mana-mana gegelung dengan kearuhan dalam 0.1 ... 1 mH ke soket X5, X6. Dengan memutarkan paksi kapasitor C26, mereka mencapai resonans, mengikut bacaan maksimum milivoltmeter yang disambungkan ke unit pengukur Q-meter. Jika ini dilakukan, maka unit pengukur dipasang dengan betul dan anda boleh mula menentukur skala kapasitor. Kapasitor C26 berfungsi untuk memperhalusi litar, jadi skalanya hendaklah dengan tanda sifar di tengah dan berkelulusan dari -3 hingga +3 pF.
Skala kapasitor C25 ditentukur pada satu frekuensi, contohnya 760 kHz, dengan pengiraan menggunakan formula L = 25.4 / f2 * (C + Cq), di mana Cq ialah kapasitansi kapasitor C26, sepadan dengan tanda sifar bagi skala. Kearuhan diperoleh dalam mH, jika frekuensi digantikan dalam MHz, dan kapasitansi dalam pF. Bacaan diperbetulkan pada frekuensi 24 MHz oleh kapasitor C27 dan pemilihan bilangan lilitan kearuhan L1 (0.03 μH).
Untuk mengukur faktor kualiti, adalah perlu untuk menyambungkan probe jauh ke soket X9 unit pengukur Q-meter (penyambung input X4 dan output X9 bagi unit pengukur Q-meter terletak pada panel belakang peranti) . Daripada penjana luaran, gunakan voltan frekuensi yang dikehendaki pada soket X4 dan, sambil menekan butang "K" (S3), tetapkan voltan 100 mV pada skala milivoltmeter dengan pengatur voltan keluaran penjana. Seterusnya, sambungkan gegelung dan capai resonans dengan memutarkan tombol penalaan kapasitor C25, C26 dan baca bacaan (apabila mengukur faktor kualiti, bacaan milivoltmeter didarabkan dengan 10).
Butiran lanjut tentang pilihan yang mungkin untuk menggunakan meter Q untuk mengukur pelbagai parameter gegelung dan kapasitor diterangkan dalam.
kesusasteraan
1. Utkin I. Angin milivolt mudah alih - Radio, 1978, 12, hlm. 42-44
2. Penerangan kilang reka bentuk Q-meter E9-4
3. Rogovenko S. Alat pengukur radio - Sekolah siswazah, bahagian 2, hlm. 314-334
Nanoammeter milivolt
http://www. irls. orang ramai. my/izm/volt/volt04.htm
Agar voltmeter mempunyai rintangan masukan yang besar (beberapa megaohm), ia cukup memadai untuk membuat peringkat inputnya pada transistor kesan medan disambungkan mengikut litar pengikut sumber. Berbeza dengan peringkat pembezaan yang sering digunakan (untuk mengimbangi hanyut sifar) pada peranti semikonduktor ini, penyelesaian ini lebih mudah, menghapuskan keperluan untuk memilih sepasang salinan yang serupa dalam beberapa parameter, yang, disebabkan penyebarannya yang ketara, memerlukan sejumlah besar transistor, walaupun ia membawa kepada keperluan untuk pelarasan voltmeter sifar. Oleh kerana penurunan voltan merentasi rintangan input adalah berkadar dengan arus yang mengalir melaluinya, peranti boleh mengukurnya secara serentak.
Pertimbangan ini memungkinkan untuk mereka bentuk nanoammeter milivolt ringkas, yang menyediakan pengukuran kedua-dua voltan pemalar kecil dan voltan berselang-seli, dan arus dalam litar rintangan tinggi pelbagai peralatan radio. Dalam kedudukan awal suis, peranti bersedia untuk mengukur voltan dari 0 hingga 500 mV atau arus dari 0 hingga 50 nA. Dengan memanipulasi suis, had atas pengukuran voltan boleh dikurangkan kepada 250, 50 dan 10 mV, dan arus - kepada 25, 5 dan 1 nA, atau meningkatkan setiap daripada mereka sebanyak 100 kali (dengan menekan "mVX100" dan " butang nAX100"). Oleh itu, voltan dan arus yang diukur maksimum adalah terhad kepada 50 V dan 5 μA, masing-masing (nilai yang lebih besar boleh diukur dengan autometer konvensional dengan rintangan input yang cukup besar dan penurunan voltan rendah, contohnya, Ts4315). Galangan input peranti ialah 10 MΩ. apabila tidak ditekan atau 100 kOhm apabila suis butang tekan “NAX100” ditekan. Kekerapan maksimum voltan dan arus ulang alik yang diukur ialah sekurang-kurangnya 200 kHz.
Gambarajah skematik peranti ditunjukkan dalam rajah. 1.
Ia terdiri daripada nod input (R1 - R3, C2, SZ, SA1, SA2), pengikut sumber (VT1), peringkat penguatan (DA1), peranti untuk memilih had pengukuran dan jenis arus (R9-R16, SA3, SA4), nod pengukur (VD3-VD6, PA1, C5) dan bekalan kuasa (T1, VD7-VD12, C8 - C11, R17, R18).
Pengikut sumber menyediakan impedans input yang tinggi kepada peranti. Menurut data rujukan, arus kebocoran pintu bagi transistor kesan medan yang digunakan boleh mencapai 1 nA, yang nampaknya mustahil untuk mengukur arus nilai yang lebih rendah. Walau bagaimanapun, arus kebocoran sedemikian hanya berlaku apabila voltan antara pintu dan sumber adalah sama dengan 10 V. dan dalam peranti voltan ini hampir kepada sifar. Oleh itu, nilai sebenar arus kebocoran adalah lebih rendah daripada pasport, dan kita boleh mengandaikan bahawa rintangan input peranti ditentukan oleh unsur-unsur nod input. Yang terakhir ialah pembahagi voltan bebas frekuensi R1-R3C2C3. dikawal oleh suis SA1 dan SA2, mengembangkan had pengukuran arus dan voltan kepada 5 μA dan 50 V, masing-masing. Diod VD1, VD2 melindungi transistor VT1 daripada voltan input tahap berbahaya untuknya. Op-amp K140UD1B yang tersedia digunakan dalam peringkat penguatan, yang mempunyai keuntungan yang agak tinggi dan sifat frekuensi yang baik. Galangan input penguat ialah beberapa ratus kilo-ohm. Voltan yang diukur dibekalkan kepada input bukan penyongsangan op-amp daripada sumber transistor VT1. Perintang pemangkas R5 berfungsi untuk menetapkan bacaan sifar peranti apabila menukar had ukuran, op-amp dilindungi oleh litar OOS melalui unit penyukat dan peranti untuk memilih had pengukuran dan jenis arus. Menggunakan suis SA3 dan SA4, salah satu perintang R9-R16 disambungkan kepada input penyongsangan op-amp, mikroammeter PA1 disambungkan kepada suis SA4 dalam litar OOS sama ada secara langsung (apabila mengukur voltan dan arus malar) atau melalui penerus VU3-VD6 (apabila mengukur pembolehubah). Untuk melindungi daripada lonjakan arus semasa kuasa dimatikan, mikroammeter dilitar pintas oleh bahagian SA5.2 suis SA5 pada masa yang sama semasa peranti diputuskan daripada sesalur kuasa.
Bekalan kuasa bipolar peranti mengandungi penstabil parametrik VD7R17 dan VD8R18.
Butiran dan reka bentuk. Dalam peranti, perintang SP5-3 (R5) dan MLT (lain-lain), kapasitor digunakan. K50-6 (C5, C8, C9), K50-7 (GIO, SI), MBM, KT1, BM (lain-lain), mikroammeter M2003 dengan arus pesongan penuh anak panah 50 μA. Suis P2K.
Pengubah rangkaian T1 dililit pada litar magnet ShL15X25 dengan tingkap 10X35 mm. Belitan 1-2 mengandungi 4000 lilitan wayar PEV-2 0.12, 3-4-5 - 320 + 320 lilitan wayar PEV-2 0.2.
Op amp K140UD1B boleh digantikan oleh mana-mana yang lain (dengan voltan bekalan dan pembetulan yang sesuai), namun, disebabkan sifat frekuensi yang lebih teruk bagi kebanyakan op amp yang tersedia, julat frekuensi operasi peranti akan mengecil dalam kes ini. Daripada transistor KP303B, anda boleh menggunakan KP303A atau KP303Zh, bukannya diod D223, D104 - mana-mana diod silikon dengan parameter yang sama, dan bukannya D18 - diod germanium siri D2 atau D9 dengan sebarang indeks huruf.
Mikroammeter lain dengan jumlah arus pesongan anak panah sebanyak 100 atau 200 μA juga boleh digunakan dalam peranti, bagaimanapun, perintang R9-R16 perlu dipilih semula dalam kes ini.
Peranti dipasang pada dua papan litar bercetak yang diperbuat daripada gentian kaca dengan ketebalan 1.5 mm. Lukisan mereka ditunjukkan dalam Rajah. 2 (papan 1)
dan 3 (papan 2).
Suis SA1-SA4, bersama papan 1, dipasang pada pendakap aluminium, yang diskrukan ke panel hadapan. Perintang penalaan R5 juga dipasang padanya untuk melaraskan sifar peranti, yang mana lubang untuk pemutar skru disediakan. Papan 2 dipasang dengan sesendal dan nat pada skru pengikat mikroammeter. Di bahagian tengahnya, lubang dengan dimensi 45X X 15 mm telah digergaji, yang membuka akses kepada kelopak pada pin mikroammeter, yang mana petunjuk kapasitor C5 dipateri. Kapasitor C10 dan SI dipasang pada sudut logam yang diskrukan ke papan ini, dan badan kapasitor SI diasingkan daripadanya.
Penubuhan. Sebelum pemasangan, beberapa bahagian peranti disyorkan untuk dipilih. Pertama sekali, ini terpakai kepada perintang R2 dan R3. Jumlah rintangan mereka harus sama dengan 10 MΩ (sisihan yang dibenarkan - tidak lebih daripada ± 0.5%), dan nisbah rintangan R2 / R3 - 99. Dengan ketepatan yang sama, perlu memilih perintang R1. Untuk memudahkan pemilihan, setiap perintang ini boleh terdiri daripada dua (nilai yang lebih kecil). Diod VD3-VD6 dipilih mengikut kira-kira rintangan songsang yang sama, yang mestilah sekurang-kurangnya 1 MΩ.
Selanjutnya, semua bahagian, kecuali perintang RIO-R16, dipasang pada papan, pengubah kuasa, bahagian unit pengukur, bicu input disambungkan dan, dengan menetapkan suis ke kedudukan yang ditunjukkan dalam rajah, hidupkan kuasa. Pertama, voltan pada output sumber kuasa bipolar diukur dan, jika ia berbeza lebih daripada 0.1 V, diod zener VD7 atau VD8 dipilih. Voltan riak kedua-dua lengan punca mestilah tidak melebihi 2 mV.
Selepas itu, di kedudukan tengah enjin perintang penalaan R5, dengan memilih perintang R6, penunjuk mikroammeter PA1 ditetapkan tepat pada tanda sifar skala dan teruskan ke penentukuran peranti. Mula-mula, voltan malar 10 mV digunakan pada bicu input XS1 dan XS3, dan apabila butang SA3.1 ditekan, anak panah itu dipesongkan ke tanda terakhir skala dengan memilih perintang R10. Kemudian voltan masukan ditingkatkan secara berurutan kepada 50, 250 dan 500 mV dan matlamat yang sama dicapai dengan memilih perintang R13 (apabila butang SA3.2 ditekan), R15 (butang SA3.3 ditekan) dan R9 (semuanya). butang berada pada kedudukan yang ditunjukkan dalam rajah). ).
Kemudian, menggunakan suis SA4, peranti dialihkan kepada mod mengukur voltan dan arus berselang-seli dan, secara berurutan menggunakan voltan ulang-alik 10, 50, 250 dan 500 mV dengan frekuensi 1 kHz ke soket XS2, XS3, menentukur peranti dengan memilih perintang R12, R14, R16 dan R11, masing-masing.
Kesimpulannya, dengan butang SA2 ditekan dan voltan input 100 kHz, penentukuran diperiksa pada salah satu had pengukuran voltan AC dan, jika perlu, bacaan instrumen diperbetulkan dengan memilih kapasitor C2.
B. AKILOV
Sayanogorsk, Okrug Autonomi Khakass
RADIO No 2, 1987. hlm. 43.
Ketepatan tinggi untuk mengukur magnitud voltan RF (sehingga digit ketiga atau keempat) dalam amalan radio amatur, sebenarnya, tidak diperlukan. Komponen kualitatif adalah lebih penting (kehadiran isyarat adalah mencukupi tahap tinggi- lebih besar lebih bagus). Biasanya, apabila mengukur isyarat RF pada output pengayun tempatan (penjana), nilai ini tidak melebihi 1.5 - 2 volt, dan litar itu sendiri ditala kepada resonans mengikut nilai maksimum voltan RF. Dengan tetapan dalam laluan IF, isyarat meningkat secara berperingkat daripada unit kepada ratusan milivolt.
Untuk pengukuran sedemikian, voltmeter tiub masih sering ditawarkan (jenis VK 7-9, V 7-15, dsb.) dengan julat pengukuran 1-3V. Impedans input tinggi dan kapasiti input rendah dalam peranti sedemikian adalah faktor penentu, dan ralat adalah sehingga 5-10% dan ditentukan oleh ketepatan kepala pengukur penunjuk yang digunakan. Pengukuran parameter yang sama boleh dilakukan menggunakan peranti penunjuk buatan sendiri, yang litarnya dibuat pada transistor kesan medan. Sebagai contoh, dalam milivoltmeter RF B. Stepanov (2), kapasitansi input hanya 3 pF, rintangan pada pelbagai subjulat (dari 3 mV hingga 1000 mV), walaupun dalam kes yang paling teruk, tidak melebihi 100 kOhm dengan ralat +/- 10% (ditentukan oleh kepala yang digunakan dan ralat instrumentasi untuk penentukuran). Pada masa yang sama, voltan RF yang diukur dengan had atas julat frekuensi 30 MHz tanpa ralat frekuensi yang jelas, yang agak boleh diterima dalam amalan radio amatur.
Kerana peranti digital moden masih mahal untuk kebanyakan radio amatur, tahun lepas dalam majalah Radio B. Stepanov (3) mencadangkan menggunakan probe RF untuk multimeter digital jenis M-832 murah dengan Penerangan terperinci skim dan kaedah aplikasinya. Sementara itu, tanpa membelanjakan wang sama sekali, adalah mungkin untuk berjaya menggunakan milivoltmeter RF penunjuk, sambil membebaskan multimeter digital utama untuk pengukuran selari arus atau rintangan dalam litar yang sedang dibangunkan ...
Dari segi litar, peranti yang dicadangkan adalah sangat mudah, dan sekurang-kurangnya komponen terpakai boleh didapati "dalam kotak" hampir setiap radio amatur. Sebenarnya, tiada perkara baru dalam skim ini. Penggunaan DU untuk tujuan sedemikian diterangkan secara terperinci dalam kesusasteraan radio amatur tahun 80-90an (1, 4). Litar mikro K544UD2A (atau UD2B, UD1A, B) yang digunakan secara meluas dengan transistor kesan medan pada input (dan dengan itu dengan rintangan input yang tinggi) telah digunakan. Anda boleh menggunakan mana-mana penguat operasi siri lain dengan peranti medan pada input dan dalam sambungan biasa, contohnya, K140UD8A. Ciri-ciri teknikal milivoltmeter-voltmeter sepadan dengan yang diberikan di atas, kerana litar B. Stepanov (2) menjadi asas peranti.
Dalam mod voltmeter, keuntungan op amp ialah 1 (100% OOS) dan voltan diukur oleh mikroammeter sehingga 100 μA dengan rintangan tambahan (R12 - R17). Mereka, sebenarnya, menentukan subjulat peranti dalam mod voltmeter. Apabila OOS berkurangan (suis S2 menghidupkan perintang R6 - R8) Kus. meningkat, sensitiviti penguat kendalian meningkat dengan sewajarnya, yang membolehkan ia digunakan dalam mod milivoltmeter.
ciri Pembangunan yang dicadangkan ialah keupayaan untuk mengendalikan peranti dalam dua mod - voltmeter DC dengan had dari 0.1 hingga 1000 V, dan milivoltmeter dengan had atas subjulat 12.5, 25, 50 mV. Dalam kes ini, pembahagi yang sama (X1, X100) digunakan dalam dua mod, jadi, sebagai contoh, pada subjulat 25 mV (0.025 V) menggunakan pengganda X100, voltan 2.5 V boleh diukur. Untuk menukar sub-julat peranti, satu suis dua papan berbilang kedudukan digunakan.
Dengan penggunaan probe RF luaran berdasarkan diod germanium GD507A, adalah mungkin untuk mengukur voltan RF dalam subjulat yang sama dengan frekuensi sehingga 30 MHz.
Diod VD1, VD2 melindungi peranti pengukur penunjuk daripada beban lampau semasa operasi. Ciri lain perlindungan mikroammeter semasa transien yang berlaku apabila peranti dihidupkan / dimatikan, apabila anak panah peranti padam skala dan boleh dibengkokkan, adalah penggunaan penutupan geganti mikroammeter dan menutup output op-amp kepada perintang beban (geganti P1, C7 dan R11). Dalam kes ini (apabila peranti dihidupkan), ia mengambil masa pecahan saat untuk mengecas C7, jadi geganti beroperasi dengan kelewatan dan mikroammeter disambungkan kepada output op-amp sepersekian saat kemudian. Apabila peranti dimatikan, C7 dinyahcas melalui lampu penunjuk dengan sangat cepat, geganti dinyahtenaga dan memutuskan litar sambungan mikroammeter sebelum litar bekalan kuasa op-amp dinyahtenaga sepenuhnya. Perlindungan op-amp sebenar dijalankan dengan menghidupkan input R9 dan C1. Kapasitor C2, C3 menyekat dan menghalang pengujaan OS. Peranti seimbang ("menetapkan 0") oleh perintang pembolehubah R10 pada subjulat 0.1 V (ia mungkin pada subjulat yang lebih sensitif, tetapi apabila probe jauh dihidupkan, pengaruh tangan meningkat). Kapasitor adalah jenis K73-xx yang diingini, tetapi jika tiada, seramik 47 - 68n juga boleh diambil. Dalam probe-probe jauh, kapasitor KSO digunakan untuk voltan operasi sekurang-kurangnya 1000V.
Tetapan milivoltmeter-voltmeter dijalankan dalam urutan ini. Mula-mula sediakan pembahagi voltan. Mod pengendalian - voltmeter. Perintang pemangkas R16 (subjulat 10V) ditetapkan kepada rintangan maksimum. Pada rintangan R9, mengawal dengan voltmeter digital teladan, tetapkan voltan daripada sumber kuasa stabil 10 V (kedudukan S1 - X1, S3 - 10v). Kemudian, dalam kedudukan S1 - X100, pemangkasan perintang R1 dan R4 ditetapkan kepada 0.1v menggunakan voltmeter standard. Dalam kes ini, dalam kedudukan S3 - 0.1v, jarum mikroammeter hendaklah ditetapkan pada tanda terakhir pada skala instrumen. Nisbah 100/1 (voltan merentasi perintang R9 - X1 - 10v hingga X100 - 0.1v, apabila kedudukan anak panah peranti yang ditala pada bahagian terakhir skala pada subjulat S3 - 0.1v) diperiksa dan dibetulkan beberapa kali. Dalam kes ini, prasyarat: apabila menukar S1, voltan teladan 10V tidak boleh diubah.
Selanjutnya. Dalam mod pengukuran voltan DC, dalam kedudukan suis pembahagi S1 - X1 dan suis subjulat S3 - 10v, penunjuk mikroammeter ditetapkan ke bahagian terakhir dengan perintang boleh ubah R16. Hasilnya (pada 10 V pada input) hendaklah bacaan instrumen yang sama pada sub-julat 0.1v - X100 dan sub-julat 10v - X1.
Kaedah untuk menetapkan voltmeter pada sub-julat 0.3v, 1v, 3v dan 10v adalah sama. Dalam kes ini, kedudukan peluncur perintang R1, R4 dalam pembahagi tidak boleh diubah.
Mod pengendalian - milivoltmeter. Di pintu masuk 5 dalam. Dalam kedudukan S3 - 50 mV, pembahagi S1 - X100 dengan perintang R8 menetapkan anak panah ke bahagian terakhir skala. Kami menyemak bacaan voltmeter: pada subjulat 10v X1 atau 0.1v X100, anak panah harus berada di tengah-tengah skala - 5v.
Prosedur penalaan untuk subjulat 12.5mV dan 25mV adalah sama seperti untuk subjulat 50mV. Input ialah 1.25v dan 2.5v, masing-masing, pada X 100. Semakan bacaan dijalankan dalam mod voltmeter X100 - 0.1v, X1 - 3v, X1 - 10v. Perlu diingat bahawa apabila anak panah mikroammeter berada di sektor kiri skala instrumen, ralat pengukuran meningkat.
Keanehan teknik sedemikian untuk menentukur peranti: ia tidak memerlukan bekalan kuasa teladan 12 - 100 mV dan voltmeter dengan had pengukuran yang lebih rendah kurang daripada 0.1 V.
Apabila menentukur peranti dalam mod mengukur voltan RF dengan probe luaran untuk subjulat 12.5, 25, 50 mV (jika perlu), anda boleh membina graf pembetulan atau jadual.
Peranti dipasang dengan pemasangan permukaan dalam bekas logam. Dimensinya bergantung pada dimensi kepala pengukur yang digunakan dan pengubah bekalan kuasa. Sebagai contoh, saya mempunyai unit bekalan kuasa bipolar yang dipasang pada pengubah daripada perakam pita yang diimport (penggulungan utama untuk 110v). Sebaik-baiknya memasang penstabil pada MS 7812 dan 7912 (atau LM317), tetapi ia juga boleh menjadi lebih mudah - parametrik, pada dua diod zener. Reka bentuk probe RF jauh dan ciri-ciri bekerja dengannya diterangkan secara terperinci dalam (2, 3).
Buku Terpakai:
- B.Stepanov. Pengukuran voltan RF kecil. Zh. "Radio", No. 7, 12 - 1980, hlm.55, hlm.28.
- B.Stepanov. milivoltmeter frekuensi tinggi. Zh. "Radio", No. 8 - 1984, hlm.57.
- B.Stepanov. Kepala RF ke voltmeter digital. Zh. "Radio", No. 8, 2006, hlm.58.
- M. Dorofeev. Voltmeter pada OU. Zh. "Radio", No. 12, 1983, hlm.30.
Vasily Kononenko (RA0CCN).
Millivoltmeters dengan skala linear, yang diterangkan dalam kesusasteraan, secara tradisinya dilakukan mengikut skema dengan penerus diod termasuk dalam litar maklum balas negatif penguat AC. Peranti sedemikian agak kompleks, memerlukan penggunaan bahagian yang terhad, di samping itu, keperluan reka bentuk yang agak ketat dikenakan ke atasnya.
Pada masa yang sama, terdapat milivoltmeter yang sangat mudah dengan skala bukan linear, di mana penerus dipasang dalam probe luaran, dan penguat DC mudah (UCA) digunakan di bahagian utama. Menurut prinsip ini, peranti telah dibina, penerangan yang dicadangkan dalam jurnal Radio, 1984, No. 8, hlm. 57. Peranti ini adalah jalur lebar, mempunyai galangan masukan yang tinggi dan kemuatan input yang rendah, dan strukturnya mudah. Tetapi bacaan peranti adalah bersyarat, dan nilai sebenar voltan didapati sama ada daripada jadual penentukuran atau daripada graf. Apabila menggunakan nod yang dicadangkan oleh pengarang, skala milivoltmeter sedemikian menjadi linear.
Rajah 1
Pada rajah. 1 menunjukkan rajah ringkas peranti. Voltan frekuensi tinggi yang diukur dibetulkan oleh diod VD1 dalam probe jauh dan melalui perintang R1 disalurkan ke input UPT A1. Disebabkan kehadiran diod maklum balas negatif VD2 dalam litar, penguatan UPT pada voltan input rendah meningkat. Disebabkan ini, penurunan dalam voltan yang diperbetulkan oleh diod VD1 diberi pampasan dan skala peranti dilinearkan.
Rajah.2
Millivoltmeter, yang dibuat oleh pengarang, membolehkan anda mengukur voltan dalam julat 2.5 mV ... 25 V pada 11 subjulat. Jalur frekuensi operasi 100 Hz...75 MHz. Ralat pengukuran tidak melebihi 5%.
Gambarajah skematik peranti ditunjukkan dalam Rajah.2. Peringkat linearizing, dibuat pada penguat operasi DA1, beroperasi pada subjulat "0 ... 12.5 mV", "0 ... 25 mV", "0 ... 50 mV" "0 ... 125 mV", " 0...250 mV", "0...500 mV", "0...1.25 V". Pada subjulat yang tinggal, ciri amplitud diod VD1 adalah hampir dengan linear, jadi input peringkat akhir (pada cip DA2) disambungkan ke output probe melalui pembahagi voltan perintang (R7 - R11). Kapasitor C4-C6 menghalang pengujaan sendiri penguat operasi DA2 dan mengurangkan kemungkinan pikap pada inputnya.
Peranti ini menggunakan miliammeter dengan jumlah arus pesongan 1 mA. Perintang terlaras R14, R16-R23 - SP5-2. Perintang R7 terdiri daripada dua perintang 300 kΩ yang disambung secara bersiri, R10 dan R11 ialah dua perintang 20 kΩ. Diod VD1, VD2 - germanium frekuensi tinggi.
Penguat kendalian KR544UD1A boleh digantikan oleh mana-mana yang lain dengan galangan input yang tinggi.
Tiada keperluan khas untuk reka bentuk peranti. Kapasitor Cl, C2, diod VDI dan perintang RI dipasang pada kepala jauh, yang disambungkan ke peranti dengan wayar terlindung. Paksi bagi perintang pembolehubah R12 dipaparkan pada panel hadapan.
Pelarasan bermula dengan menetapkan anak panah peranti pengukur kepada sifar. Untuk melakukan ini, suis SA1 dialihkan ke kedudukan "25 V", input peranti disambungkan ke kes itu, dan pelarasan yang diperlukan dibuat oleh perintang R14. Selepas itu, mereka beralih kepada julat "250 mV", dengan melaraskan perintang R12 menetapkan anak panah peranti pengukur kepada sifar dan dengan memilih perintang R2 mereka mencapai kelinearan skala terbaik. Kemudian semak kelinearan skala pada julat yang tinggal. Jika kelinearan tidak dapat dicapai, salah satu diod harus diganti dengan contoh lain. Kemudian pemangkasan perintang R16-R23 menentukur peranti pada semua julat.
Catatan. Kami menarik perhatian pembaca bahawa, menurut data rujukan, voltan terbalik pemalar dan berdenyut maksimum untuk probe jauh yang digunakan oleh pengarang artikel (diod GD507A) ialah 20 V. Oleh itu, tidak setiap contoh jenis diod ini akan dapat memastikan operasi peranti pada dua subjulat terakhir.
A. Pugach Tashkent
Radio, No. 7, 1992
Pada rajah. 86 menunjukkan asas litar voltmeter DC transistor ringkas dengan rintangan input kira-kira 100 kΩ dan julat pengukuran dari 0 hingga 1000 V dalam tujuh subjulat: 0—1; 0-5, 0-10; 0-50; 0-100; 0-500 dan 0-1000 V. Peranti sedemikian boleh berguna dalam mengukur mod pengendalian peringkat transistor dan penguat lampu.
Peranti ini dikuasakan oleh sel galvanik tunggal dengan voltan 1.5 V. Ia diterangkan dalam majalah amatur radio Brazil.
Menyediakan peranti adalah mudah. Pertama, dengan input terbuka, menggunakan perintang pembolehubah R8, tetapkan jarum miliammeter peranti kepada sifar. Kemudian penimbang ditentukur. Untuk melakukan ini, input voltmeter disambungkan ke sumber voltan rujukan, sebagai contoh, ke kutub bateri galvanik luaran, probe peranti dimasukkan ke dalam soket input "O" dan had ukuran yang sepadan, dan dengan melaraskan perintang pembolehubah R9, bacaan voltmeter diperoleh sepadan dengan voltan bateri rujukan.
Untuk dapat menentukur peranti hanya pada satu skala, rintangan perintang R1-R7 mesti dipilih dengan sangat tepat (dengan toleransi tidak lebih tinggi daripada 1-2%).
Untuk pembuatan voltmeter, anda boleh menggunakan transistor seperti GT108 atau MP41, MP42 dengan mana-mana indeks huruf, tetapi sentiasa dengan nilai Vst \u003d 50-80 yang sama, miliammeter untuk arus 0- 1 mA. Sumber kuasa boleh menjadi satu elemen 316 atau 343, 373.
Semasa operasi, harus diingat bahawa rintangan input tinggi voltmeter ini dicapai kerana penggunaan penguat DC pada transistor, parameter yang sangat bergantung pada suhu ambien. Oleh itu, sebelum mengambil ukuran, adalah perlu untuk menetapkan penunjuk instrumen dengan berhati-hati kepada sifar, dan pada suhu ambien yang tinggi, juga menentukur skalanya. Ini adalah kelemahan voltmeter yang diterangkan berbanding dengan avometer konvensional.
Voltmeter, di mana penguat DC dibuat pada transistor kesan medan, mempunyai kestabilan yang lebih besar. Pada rajah. 87 diberi rajah litar Voltmeter DC untuk mengukur voltan dari 0 hingga 1 V, dikumpulkan pada dua transistor kesan medan. Galangan input peranti adalah kira-kira 4 MΩ. Peranti sedemikian boleh menjadi sangat berguna dalam mengukur voltan DC dalam litar asas peringkat transistor penerima dan penguat, seperti yang disyorkan dalam penerangannya.
Transistor kesan medan jenis KP102E dan KP103K boleh digunakan dalam voltmeter ini. Tiga bateri 3336 L yang disambungkan secara bersiri boleh digunakan sebagai sumber kuasa. Jika perlu, voltan bekalan boleh dikurangkan kepada 9 V. Untuk mengukur voltan tinggi, contohnya, dalam 0–10 V atau 0–100 V, luaran tinggi- pembahagi voltan rintangan dengan pembahagian pekali 10:1 atau 100:1. Millivoltmeter dengan input rintangan tinggi. Biasanya, amatur radio mengukur voltan AC dengan avometer, impedans input yang rendah. Keputusan terbaik boleh diperoleh menggunakan milivoltmeter standard, yang membolehkan anda mengukur voltan frekuensi rendah yang sangat rendah, dikira dalam milivolt. Autometer boleh mengukur 0.1 V paling baik.
Pada rajah. 88 menunjukkan gambarajah skematik milivoltmeter frekuensi rendah ringkas dengan rintangan masukan kira-kira 2 MΩ. Sisihan penuh penuding peranti pengukur sepadan dengan voltan input 15 hingga 100 mV. Voltmeter dikuasakan oleh bateri 4.5 V. Keputusan yang baik seperti itu hanya boleh diperolehi kerana transistor kesan medan dihidupkan pada input penguat frekuensi rendah peranti ini.
Mengikut skema (Rajah 88), yang diterbitkan dalam salah satu majalah radio Amerika, milivoltmeter mengandungi pengikut sumber pada transistor kesan medan T1, penguat voltan pada transistor T2 yang disambungkan mengikut litar pemancar sepunya, dan penerus voltan isyarat dua setengah gelombang yang dimuatkan dengan meter arus - mikroammeter . Penguatan isyarat kepada penerus, dan oleh itu, sensitiviti peranti dikawal oleh perintang pembolehubah R5. Selain itu, jika peluncur perintang boleh ubah berada di kedudukan yang lebih rendah mengikut rajah, maka kepekaan milivoltmeter ialah 100 mV. Julat pengukuran peranti ini boleh dikembangkan dengan ketara dengan memasukkan pembahagi voltan tambahan bagi isyarat yang diukur pada inputnya. Dalam kes ini, anda boleh mendapatkan peranti pengukur berbilang julat dengan rintangan input lebih daripada 10 MΩ.
Millivoltmeter boleh dibuat menggunakan transistor KP103Zh atau KP103L (T1,) dan MP41A (T2), serta diod D9V-D9E (D1, D2). Bateri 3336L boleh berfungsi sebagai sumber kuasa. Untuk mengelakkan gangguan luar, adalah wajar untuk meletakkan bahagian milivoltmeter dalam bekas logam.
Millivoltmeter dengan skala linear. Kelemahan kebanyakan avometer dan milivoltmeter arus ulang-alik (termasuk yang diterangkan di atas) ialah ketidakseragaman skala berhampiran sifar, yang disebabkan oleh ketidak-linearan keuntungan penerus diod dengan isyarat kecil. Terdapat pelbagai cara untuk melinearkan skala peranti sedemikian, tetapi sebahagian besarnya sukar untuk reka bentuk radio amatur. Dalam hal ini, voltmeter AC, yang diterangkan pada halaman majalah radio amatur Inggeris, dibezakan oleh kesederhanaan dan kebolehpercayaan operasinya, gambarajah skematiknya ditunjukkan dalam Rajah. 89. Voltmeter ini terdiri daripada penerus jambatan pada diod D1-D4, satu pepenjuru yang dimuatkan dengan miliammeter dengan skala 0-500 μA dan rintangan dalaman 500 ohm, dan satu lagi disambungkan antara pengumpul dan asas peringkat penguat, dipasang pada transistor T1, disambungkan mengikut litar dengan pemancar biasa. Dalam voltmeter lain yang serupa, pepenjuru kedua disambungkan antara pengumpul dan pemancar. Adakah terdapat kesilapan di sini? Tidak. Dalam peranti ini, melalui penerus jambatan bersambung siri dan kapasitor C2, maklum balas arus negatif bukan linear berlaku dari pengumpul ke pangkalan transistor T1.
Oleh kerana arus melalui diod juga kecil pada voltan isyarat yang rendah, kesan maklum balas negatif akan menjadi tidak ketara, dan keuntungan yang diberikan oleh lata adalah besar (60-100). Apabila voltan isyarat meningkat, kekonduksian diod meningkat, dan dengan itu, arus maklum balas negatif meningkat, dan ini mengurangkan keuntungan peringkat. Dan semakin besar isyarat pada input, semakin kurang isyarat dikuatkan kepada penerus. Akibatnya, bahagian awal skala voltmeter diselaraskan (linear), dan bacaan voltmeter boleh bertepatan sepenuhnya dengan pembahagian skala mikroammeter. Nilai maksimum voltan ulang-alik yang diukur oleh peranti ini adalah sama dengan nisbah bacaan maksimum mikroammeter dibahagikan dengan rintangan perintang R3 dalam kiloohms. Sebagai contoh, apabila ditunjukkan dalam rajah dalam Rajah. 89 perintang R3 voltmeter boleh mengukur voltan ulang-alik dalam julat 0-5 V.
Dalam pembuatan voltmeter ini, disyorkan untuk menggunakan transistor jenis KT315G dengan Vst \u003d 80-120. Jumlah arus terus yang mengalir dalam litar pengumpul transistor dikawal dengan memilih rintangan perintang R1. Diod boleh jenis D18 atau D20, D9D, D9I. Apabila ditunjukkan dalam Rajah. Dengan 89 kapasitor, voltmeter boleh mengukur voltan dalam jalur frekuensi dari 20 Hz hingga 600 kHz. Untuk menghidupkan peranti, bateri Krona-VTs atau dua bateri 3336L yang disambungkan secara bersiri digunakan.
Vasiliev V.A. Reka bentuk radio amatur asing. M., "tenaga", 1977.
