Файл: Боровиков, А. И. Усилители электрических сигналов в вопросах о ответах учеб. пособие для студентов РИСХМа специальностей 0636, 0501, 0502, 0504, 0509, 0531 и 0536.pdf

110.

Ч Т О Т А К О Е У С И Л И Т Е Л Ь

В

усилителях постояяяо-

П О С ТО Я И Н О ГО Т О К А

С П Р Е О Б -

го

тока с преобразова -

Р А Э О ВА Н И ЕМ

?

нием используются по­

ложительные свойства

усилителей переменного

тока,

их высокая стабильность

и отсутствие дрейфа нуля.

В

У П Т с преобразованием

слабый сигнал постоянного

няется, так как

нагрузкой

У П Т

является

сервоэлектродвига­

тель, работающий на переменном

токе.

Схему У П Т

с преобразованием -

см.

п. 111,

а устрой­

ство и работу модулятора -

см.

п.

112.

Недостатком

У П Т с преобразованием является

непрягод—

111 К А К П О С Т Р О Е Н А С Х Е М А У П Т

Для преобразования

С ТР А Н З И С ТО Р Н Ы М М О Д У Л Я ТО Р О М ?

сигнала

постоянно­

го тока

в перемен -

ный м огут быть ис­

в современных усилителях,

как правило, используются тран­

зисторные модуляторы (см .

п. 112). Схем

транзисторных

модуляторов

очень много,

но принцип действия их одинаков.

Транзисторы ,

работая в ключевом режиме,

прерывают ток

сигнала в цепи конденсатора или трансформатора,

образуя

переменную

составляющую

тока

и напряжения,

пропорци­

ональную» величине и знаку сигнала постоянного тока.

На рис.

103 представлена

одна

из простейших

схем У П Т

с преобоазовйчием.

привода,

обозначенная Z н•

При изменении знака (полярности) входного сигнала из­

менится фаза и выходного сигнала,

вследствие чего

электри­

ческий двигатель

изменит направление

вращения ротора.

Возможны

и иные варианты конструирования У П Т

с пре­

образованием,

которые м огут

отличаться

схемой модулятора,

схемой усилителя переменного тока,

или

схемой выходного

блока.

112.

К А К

Р А Б О Т А Е Т Т Р А Н З И С Т О Р - Сущ ествует много

НЫЙ М О Д У Л Я Т О Р

7

схем транзисторных

модуляторов,

пред­

назначенных для пре­

образования сигнала постоянного тока в переменный,

однако

принцип

действия

их аналогичен.

На

рис. 104

представлена схема транзисторного модуля­

тора,

который применяется в

транзисторных автоматических

регуляторах.

На базы транзисторов Т1

и Т 2

подаются коммутирующие

противофазные

напряжения

U к

практически прям оуголь­

ной формы. Э ти

напряжения формируются путем ограничения

амплитуд

напряжений вторичных обмоток коммутирующего

литронов Д1 и Д2

(см . рис. 104,6) .

В результате

транзисторы Т1 и Т2

поочередно, перио­

дически с частотой сети переключаются.

(Транзисторы рабо —

Когда транзистор Т1 открыт, то Т 2 - закрыт. Через

него от входного сигнала заряжается

конденсатор С

(неза

-

в неимо от полярности), так как транзистор

Т1 пропускает

ток

в обоих

направлениях. Через резистор

R*

проходит за­

рядный

ток в

одном

направлении , и на нем падает налря

-

жение, например, с полярностью, показанной на схеме. В

следующий полупериод коммутирующего напряжения Т1

закры­

вается,

а

Т 2

- открывается.

В это т полупериод конденсатор С разряжается через

резистор

F?H

и транзистор Т 2 .

Разрядный ток прохо­

дит через

р и

в другом

направлении.

Полярность па­

дения напряжения

на

R h

изменяется

(знаки в скобках).

Таким образом,

через резистор

R m

проходят пери­

одически зарядный и разрядный токи,

создающие на нем

напряжение переменного тока,

которое

и усиливается

yj и -

лителем

переменного

тока.

При

изменении полярности сигнала, как уже упоминалось,

через транзистор

Т1

будет по-прежнему проходить только

зарядный

ток,

а

через транзистор Т 2

— разрядный ток кон —

денсатора.

В однотранзисторном модуляторе транзистор, работая

в

ключевом режиме, поочередно замыкает и размыкает либо

пепь конденсатора,

либо цель трансформатора, формируя на

выходе напряжение переменного

тока.

И З .

К А К

Р А Б О Т А Е Т

Э Л Е К Т Р О -

Электромагнитный мо-

М А ГН И ТН Ы Й М О Д У Л Я Т О Р

?

дулятор

или

вибропре­

образователь пред -

ставляет собой устрой­

ство,

подобное поляризованному

реле.

Устройство и принцип действия вибропреобразователя

легко

понять,

рассмотрев схему,

представленную на рис. 1 Об.

Главной особенностью поляризованного

реле, а значит,

и вибропреобразователя, является

наличие

стального

посто­

янного магнита

,

который

в воздушном

зазоре

полюсных наконечников

( 1, 2)

создает магнитную индукцию,

направление которой обозначено символами

N 5

•

На сердечнике наложены обмотки,

которые при прохождении через них

тока, создают в обоих сердечниках

N

одинаково

направленные магнитные

индукции

К N

или

Й

/

Ж

Э то обстоятельство

обусловливает

чувствительность реле

к полярности

G L

питающего

напряжения.

Е сли ,

например, на обмотки по­

Г

ч

дается напряжение, полярность кото­

рого показана на рис.

105,

и

в сер -

./г А

дечниках

создаются

индукции,

направ­

ления которых показаны стрелками,

Рис,

105

то в правом

сердечнике индукция, со­

здаваемая

обмоткой, будет встречно

и якорь реле притягивается к

левому,

более

сильному полю о-

ному наконечнику. При перемене полярности

напряжения на

обмотках

изменят направления

и магнитодвижущие силы , соз­

даваемые

обмотками (стрелки

вверх), в результате левый

полюсный наконечник размагнитится,

а правый - подмагни -

тится^ и якорь перебросится к

правому наконечнику.