9.1.2 Импульсный вольтметр

Импульсные вольтметры (ИВ) предназначены для измерения амплитуд периодических импульсных сигналов с большой скважностью и амплитуд одиночных импульсов.

Основная трудность измерения амплитуды импульсных сигналов заключается в многообразии форм импульсов с широким диапазоном изменения временных характеристик.

Возможно построение импульсных вольтметров с предварительным усилением исследуемого импульсного сигнала, но в этом случае полоса пропускания импульсного усилителя, предшествующая преобразованию амплитуды импульса должна соответствовать параметрам входного сигнала.

Структурная схема аналогового импульсного вольтметра:

Условные обозначения:

• ПАИ – преобразователь амплитуды импульса;

• УПТ – усилитель постоянного тока;

• Микроамперметр - отсчетное устройство.

Серийные технические характеристики ИВ:

• погрешность ±0,5%;

• - рабочий диапазон частот от 20Гц до 1ГГц;

• - R_выхода составляет 10⁹Ом;

• - нижний предел измерения составляет 1мкВ.

9.2 Микровольтметры постоянного тока

Наиболее чувствительны микровольтметры постоянного тока с использованием усилителя постоянного тока (УПТ) – это усилители, полоса пропускания которых не ограничена снизу.

По принципу действия усилители постоянного тока подразделяются на:

• 1) УПТ с преобразованием спектра сигнала.

• 2) УПТ без преобразования.

Схема усилителя с преобразованием спектра:

М – модулятор, УМС – усилитель модулированного сигнала, ДМ – демодулятор, ИОН – источник опорного напряжения, Ф – фильтр (служит для подавления гармоник несущей частоты на выходе демодулятора), ОС – цепь обратной связи.

Преимущество усилителей с преобразованием спектра перед усилителями без преобразования – меньшее значение дрейфа нулевого уровня (ДНУ). ДНУ – это медленное изменение напряжения, принятого за нулевое, на выходе решающего усилителя в отсутствие входного сигнала.

В цепях радиотехнических устройств обычно одновременно протекают токи самых различных частот: от очень высоких радиочастот до низких Токи некоторых из этих частот должны воздействовать на последующие элементы схемы, воздействие же токов других частот является вредным, так как нарушает нормальную работу аппаратуры. Поэтому, возникает необходимость в отделении токов одних частот от токов других частот с помощью электрических фильтров. В зависимости от того, какие из частот пропускаются (выделяются) фильтром для передачи в последующую цепь, электрические фильтры разделяются на слдедующие группы: фильтры нижних (Фильтры нижних частот делятся на две основные группы: фильтры, предназначенные пропускать токи низких звуковых частот, и фильтры к источникам питания постоянного тока, предназначенные пропускать лишь постоянный ток) фильтры верхних частот. полосовые фильтры, задачей которых является пропускание лишь токов с частотами, лежащими в пределах заданной полосы от f1 до f2, заградительные фильтры, не пропускающие токи с частотами, лежащими в пределах определенной полосы частот.

Очередной механизм в схеме усилителя с преобразованием спектра, это - Модулятор (М) - составная часть передающих устройств, осуществляющая наложение сигналов передаваемых сообщений на генерируемые передатчиком гармонические колебания в каком либо диапазоне радиочастот (несущих частот), т.е. модуляцию колебаний. Основное требование к модуляции состоит в том, что модулирующее колебание должно изменяться во времени значительно медленнее модулируемого. Поэтому в любом М. сочетаются взаимодействующие цепи модулируемых колебаний или волн с цепями модулирующего сигнала более низкой частоты.