Преобразователи импеданса. Функциональные преобразователи.

Преобразователи импеданса предназначены для согласования импедансов (полных входных сопротивлений) электрических схем, источников сигнала и нагрузки.

Различают 2 вида ПИ:

• преобразователи входного импеданса, которые осуществляют согласование электрической схемы с источниками сигнала;

• преобразователи выходного импеданса, которые согласуют выходное сопротивление электрической схемы с энергетическими свойствами отсчетных устройств.

Чаще всего ПИ реализуются, как электронные усилители мощности с коэффициентом преобразования, близким к 1. Т.е. по способу реализации они - разновидность масштабных преобразователей. В качестве ПИ могут использоваться катодные, эмиттерные, истоковые повторители и усилители в интегральном исполнении с единичной ОС.

Функциональные преобразователи – преобразовательные элементы электрических измерительных структур, служащие для преобразования сигнала измерительной информации в соответствии с заданной нелинейной зависимостью.

В АИП используется аппаратное моделирование одной переменной ограниченного класса функций (степенных, показательных, логарифмических, тригонометрических). Наиболее часто встречаются логарифмирование, потенционирование, возведение в квадрат и куб, реализация функции .

Реализация АИП осуществляется одним из 2-х способов:

1) предполагает использование элементов с естественной нелинейностью ВАХ или иной характеристики в сочетании с линейной цепью, которая нужным образом корректирует характеристику нелинейного элемента. Естественная нелинейность характерна ВАХ диодов, транзисторов, ламп.

2) построение цепи, обеспечивающей ступенчатое изменение постоянных коэффициентов её функции преобразования в зависимости от входной величины. Этот способ позволяет реализовать кусочно-ступенчатую, кусочно-линейную и в общем случае кусочно-нелинейную аппроксимацию монотонных функций. Наибольшее применение в приборах находит кусочно-линейная аппроксимация, при которой нелинейные элементы используются только в ключевом режиме, осуществляя коммутацию линейных цепей, обеспечивая нужное значение коэффициентов функции преобразования.

Лекция 5, 6

Электронные вольтметры. Структурные схемы. Влияние входного сопротивления электронного вольтметра на результат измерения. Преобразователи переменного напряжения в постоянное.

Электронные вольтметры (эв)

Электронные вольтметры (ЭВ). Достоинства и недостатки. Структурные схемы ЭВ.

Достоинства:

1) обладают высокой чувствительностью

2) имеют большое входное сопротивление

3) малое собственное потребление

4) используются в широком диапазоне частот 0 – 1 ГГц

5) высокая точность измерения малых напряжений в высокоомных цепях и в цепях с повышенной частотой

Недостатки: высокая стоимость, необходимость источника вспомогательного напряжения, имеют относительно большую приведенную погрешность (до 5%).

ЭВ универсальны – используются для измерения постоянных, переменных, импульсных, напряжений в широкой или узкой полосе частот; могут измерять, как амплитудные, так и действующие значения.