9zip.ru Инструкции Усилители осциллографов

В осциллографах простейшего типа, предназначенных для исследования колебаний частотой, не превышающей нескольких десятков килогерц, особых требований к усилителям не предъявляется. Усилители же осциллографов лабораторного типа и в особенности осциллографов, предназначенных для исследования импульсных процессов, должны иметь возможно более широкую полосу пропускания при большом входном сопротивлении и малой входной ёмкости. В качестве таких усилителей используют усилители на сопротивлениях с частотно- и фазокорректирующими устройствами, обеспечивающими широкую полосу пропускания. Полоса пропускания усилителей лабораторных осциллографов общего назначения доходит примерно до 0,5—1 Мгц, а в осциллографах высокого класса и импульсных — от 2—6 гц до 10 Мгц и выше.

С целью повышения входного сопротивления и уменьшения входной ёмкости подобных усилителей в качестве предварительного каскада используют катодный повторитель. Низкоомкый выход катодного повторителя значительно облегчает решение задачи плавной регулировки усиления в широком диапазоне частот. Выходную ступень усилителей высококачественных осциллографов выполняют по симметричной схеме (двухтактной или фазоинверторной), так как в противном случае возможны искажения осциллограммы. На входе усилителей устанавливают калиброванный делитель напряжения (аттенюатор), позволяющий делить входное напряжение по декадному принципу.

Для усиления колебаний очень высоких частот и импульсов весьма малой длительности с крутыми фронтами требуются усилители с полосой пропускания в сотни мегагерц. В этом случае применяются усилители с распределённым усилением, использующие принцип бегущей волны. В цепь сеток ламп включена искусственная длинная линия, элементами которой являются индуктивности и входные ёмкости ламп; аналогично элементами искусственной линия в анодной цепи ламп являются индуктивности и выходные ёмкости ламп. Элементы этих линий выбраны так, что скорость распространения колебаний вдоль них одинакова Каждая из линий с обоих концов замкнута на сопротивление, равное волновому сопротивлению линии. Сигнал, поданный на вход сеточной линии от генератора с внутренним сопротивлением, равным волновому сопротивлению этой линии, поступает на сетку первой лампы и вызывает изменение анодного тока её. Это изменение анодного тока приведет к возникновению в анодной линии бегущих волн тока, распространяющихся влево и вправо от анода лампы. Волна, распространяющаяся влево, дойдя до нагрузки, будет поглощена ею. Волна, распространяющаяся вправо, дойдёт до анода второй лампы. Анодная и сеточная линии выполнены так, что время задержки одной секции анодной линии равно времени задержки одной секции сеточной линии. Поэтому за время и сигнал в сеточной линии дойдёт до сетки второй лампы, что приведёт к возникновению волн тока, распространяющихся влево и вправо от анода второй лампы. Волна, распространяющаяся влево, будет поглощена в нагрузке. Волка же, движущаяся направо, окажется в фазе с волной, распространяющейся вправо от анода первой лампы. Это приведет к сложению токов обеих ламп. При дальнейшем распространении сигнала вдоль сеточной линии в анодах последующих ламп будет происходить нарастание тока. В результате напряжение на нагрузке будет пропорционально числу ламп усилителя и общее усиление будет равно сумме усилений отдельных ламп, а не их произведению, как это имеет место в обычных усилителях Поэтому общее усиление усилителя может превышать единицу, несмотря на то, что усиление каждой лампы будет меньше единицы Полоса пропускания подобных усилителей доходит до 200—400 Мгц.

Понравилась статья? Космический пират говорит: поделись с друзьями!