+1SB Aimmi Ai MfiATu

A3 МАА7

MAA725 A5 MAA71

Рис. 16

водят переключателем SI. Входной ток операционного усилителя компенсируют подстроечным резистором R3. Дч-ч этого переключатель S1 устанавливают в верхнее по схеме положение (измерение токов до 2 мкА) и добиваются регулировкой резистора R3 нулевого напряжения на выходе приставки. При проведении этой операции вход приставки должен быть разомкнут. Если в этой приставке применить операционный усилитель с полевыми транзисторалш на входе, то необходимость в цепях компенсации входного тока отпадет.

Принципиальная схема приставки для измерения температуры в пределах от О . . . +200° С приведена на рис. 16. Датчиком температуры является платиновый резистор R24 сопротивлением 100 Ом. Изменение сопротивления этого резистора с температурой относительно невелико - примерно на порядок мшьше, чем у терморезисторов, и, в обшрм случае, для его регистрации лучше всего подходят мостовые схемы. При использовании цифрового вольтметра можно непосредственно регистрировать изменение сопротивления датчика. В этом случае для отсчета температуры придется воспользоваться переводной таблицей, поскольку зависимость сопротивление - температура у платинового датчика нелинейна. Она описьтвается следующей формулой:

Rj, = R (1 + 0,398Г- 0,578-10-

где Rj. - сопротивление датчика при температуре Т°С, R - сопротивление датчика при температуре 0° С.

Для упрощения процесса измерений температуры в этой приставке введена линеаризация характеристики температура - напряжение, и отсчет температуры объекта возможен непосредственно по шкале цифрового вольтметра.

На операционных усилителях А1 и А2 вьшолнен источник тока (его нагрузка -датчик температуры R24). Применение более сложного (чем в предыдущих приставках) источника тока обусловлено повышенными к нему требованиями. Ток через датчик выбран относительно небольшим (100 мкА), что уменьшает разогрев датчика

этим Током и соответственно снижает погрепшость измерений при низких температурах.

Напряжение, поступающее с датчика, усиливается операционным усилителем А4. Его коэффициент усиления должен быть 519,5 (исходя из значения коэффициента при линейном члене в приведенной выше формуле). В этом случае изменение температуры от О до 200° С приведет к изменению напряжения на выходе приставки от О до 2 В. Поскольку один из выводов датчика соединен с общим проводом, то при температуре 0°С на выходе операционного усилителя А4 будет постоянное напряжение +5,195 В. Необходимый сдвиг уровня выходного напряжения приставки (до значения О В) осуществляют каскады на операционных усилителях A3 и А5. Кроме того, с выхода операционного усилителя А5 в источник тока заведена обратная связь, улучшающая линейность преобразования температура - напряжение.

В интервале температур от О до 200° С отклонение от линейности не превышает 0,1%. При налаживании подстроечными резисторами R19 и R11 можно получить указанную точность измерений и в более широком интервале температур (резистор R13 влияет только на установку на выходе преобразователя напряжения О В при температуре датчика 0° С).

Датчик наматывают платиновым проводом диаметром 0,035 мм на керамическом каркасе диаметром 4 ... 5 мм. Каркас должен иметь канавки для укладки провода, чтобы исключить межвитковые замыкания. Выводы изготавливают из платиновой или платиново-иридиевой проводки диаметром 0,3 ... 0,4 мм.

Микросхемы МН7490 заменяются на К155ИЕ2, МН7475 - на К155ТМ2, МН7474 - на К155ТМ7, МН7404 - на К155ЛН1, МН7400 - на К155ЛАЗ. Функциональный аналог микросхемы D147C - К155ГО15. Аналог операционного усилителя МАА741 - К140УД7, МА725 - К153УД5. Вместо МАА748 можно использовать любые быстродействующие операционные усилители, например К153УД2 или, что лучше, специализированные операционные усилители - компараторы 521САЗ. Транзисторы КООЭ и КС508 заменяются на КТ3102Е (Г), ВС179 -на КТ3107К (Л), KF517 - на КТ3107, KF507 - на КТ3102. ДиодыКА206и КА261 -кремниевые ВЧ (КД503, КД522 и им аналогичные), LQ110 - АЛ307А (Б - Г), LQ410 - АЛ305А (Б - Е), KZ140 н KZ141 - КС148А.

УДК 621.317.765

ПРОСТОЙ ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ Л. АНУФРИЕВ (СССР)

Предлагаемый генератор, несмотря на простоту схемного решения, обладает разнообразными функциональными возможностями и хорошими характеристикалш генерируемых сигналов. Он генерирует прямоугольные, треугольные и синусоидальные сигналы в диапазоне частот 0,6 Гц . . . 300 кГц. Весь диапазон разбит на пять поддиапазонов: 0,6 ... 30 Гц, 6 ... 300 Гц 60 Гц ... 3 кГц, 0,6 ... 30 кГц и 6 ... 300 кГц. В любой точке диапазона имеется возможность изменять частоту на ±10% от установленной на шкале с помощьй ручки Расстройка . Прибор может работать и как

свип-генератор. Полоса качания частоты может плавно регулироваться от О до значения полосы каждого поддиапазона. Для управления ЧМ используется внешний источник сигнала. Выходные сигналы прямоугольной и треугольной формы постоянны по амплитуде, амплитуда синусоидального сигнала может регулироваться. Выходные напряжения во всем диапазоне частот практически постоянны. Прямоугол ный сигнал соответствует параметрам ТТЛ логических схем (нижний уровень не более 0,3 В, верхний - не менее 2,4 В). Напряжение сигнала треугольной формы имеет размах 5 В (1 ... 6 В), синусоидапыюй - около 1 В (300 мВ эфф.). Мощность, потребляемая генератором по постоянному току, 270 мВт (9 В, 30 мА). Прибор питается от сети переменного тока через встроенный стабилизированный вьшря-митель. В функционалыюм генераторе для генерирования импульсов прямоуголыюй и треугольной формы используется замкнутая релаксационная система, состояшэя из интегратора и компаратора, роль которого в данной схеме выполняет триггер. Напряждаие синусоидальной формы получается преобразованием треуголыюго сигнала нелинейным усилителем.

Принципналы1ая схема генератора приведена на рис. 1. Он собран на двух логических интегралы1ых микросхемах К155ЛА8 и К155ЛАЗ и девяти транзисторах. Интегратор выполнен на инверторе D1.1 и траюисторе V6; схема управления интегратором на транзисторах V1-V5. Транзистор К7и инверторjDi.2 являются буферным эмиттерным повторителем. Преобразователь напряжения треугольной формы в синусоидальную собран на инверторе D1.3 н диодах V8, V9; триггер - на инверторах D2.1 и D2.2. Инвертор D2.3 является буферным каскадом. Инверторы D1.4 и D2.4 совместно с транзистором VII выполняют роль стабилизаторов напряжения питания интегралы1ых микросхем. Данные схемы стабилизации не только обеспечивают дополнительную стабилизацию питающего напряжения, но и обеспечивают температурную стабилизацию режимов работы инверторов микросхем, что особенно важно для микросхемы D1, работающей в линейном режиме. Питающее напряжение микросхемы D1 уменьшено до 3,7 В, чго позволило увеличить входное сопротивление инверторов, работающих в режиме линейных усилителей. Для улучшения режима По постоянному току транзисторов V4-V6 потенциал общего провода микросхемы D1 поднят до значения падения напряжения на дно де V10 (около 0,7 В). Питание микросхемы D2 стандартное + 5 В.

Генератор работает следующим образом. Предположим, что напряжение на выходе инвертора jD2.2 имеет высокий уровень. При этом правый по схеме транзистор переключателя тока V3 закрыт, а левый - открыт. Положительный ток от источника тока, собранного на транзисторе V2, поступает на вход интегратора (база транзистора V6) и начинает заряжать одну из емкостей С2-С6, например С6 п-дя положении переключателя, указанного на схеме. Напряжение на выходе интегратора (на нагрузке R12) начинает линейно уменьшаться. Через транаисторы V4n V3, работающие в режиме инвертора тока, течет небольшой и постоянный ток смешения, определяемый резистором R10, который задает режим работы по постоянному току транзистору V6. Напряжение с выхода интегратора подается на вход триггера (верхний по схеме вход инвертора D2.1). Как только напряжение станет ниже порога срабатывания инвертора D2.1, триггер опрокидьшается и на выходе инвертора D2.2 уровень становится низким. Напряжение этого уровня через делитель на резисторах R27 к R29 подается на второй вход инвертора D2.1 и фиксирует данное состояние триггера. Одновременно напряжшие низкого уровня через делитель на резисторах R30, R28 подается на правый транзистор переключателя тока V3 и открьшает его. При этом левый по схеме транзистор V3 закрывается, так как напряжение на его базе, подаваемое с делителя на резисторах R9 и R8, выше, чем на базе правого. В таком