2.3.2 Генератор напряжения синусоидальной формы

Генератор напряжения синусоидальной формы состоит из генератора напряжения прямоугольной формы и активного фильтра низкой частоты 2-ого порядка.

Генератор напряжения прямоугольной формы можно представить как мультивибратор построенный на основе таймера, например на микросхеме КР1006ВИ1.

Эта микросхема представляет собой времязадающую схему (таймер) и предназначена для формирования импульсов напряжения длительностью от нескольких микросекунд до десятков минут.

Схема включения мультивибратора на таймере приведена на рисунке 5.При таком включении конденсатор С заряжается через резисторы R₁ и R₂ до напряжения U₂=2Uп/3, а разряжается через резистор R₂ до напряжения U₁=Uп/3. Поэтому временные параметры рабочего цикла мультивибратора могут быть точно установлены соответствующим выбором соотношений между сопротивлениями R₁+R₂ и R₁.

Рис.5. Схема включения мультивибратора на таймере КР1006ВИ1.

Такие структуры обеспечивают получение прямоугольных напряжений со сравнительно стабильной частотой. Изменение частоты из-за влияния внешних факторов - менее десятых долей процента. Стабильность амплитуды импульсов определяется в основном стабильностью питающего напряжения.

2.3.3 Фильтр

Сигнал с выхода мультивибратора подается на фильтр НЧ выполненный по структуре Рауха.

Синусоидальный сигнал получается выделением первой гармонической составляющей прямоугольных импульсов.

Фильтр низкой частоты собран на основе микросхемы ОУ DА1 (рис.6).

Микросхема ОУ DА1 - это усилитель К553УД2. Активный фильтр на базе DА1 содержит RС-цепи, включенные так, что у операционного усилителя появляются избирательные свойства.

Коэффициент передачи для данного фильтра выражается следующей формулой:

. (6)

Рис.6. Схема фильтра нижних частот

2.3.4 Усилитель мощности

Усилитель мощности может быть выполнен на микросхеме К174УН9В (рис.7).

Рис.7. Схема включения К174УН9В в качестве усилителя мощности.

Микросхема представляет собой усилитель с защитой выхода от коротких замыканий и перегрузок. В состав микросхемы входят предварительный усилитель, выходной каскад, тепловая защита от коротких замыканий, стабилизатор тока.

Микросхема К174УН9В обладает следующими параметрами: полоса пропускания 40-20000 Гц; номинальное напряжение питания Uп =±15В±10%; ток потребления <=20мА; выходное напряжение >=3,7В; входное напряжение <=85мВ; выходная мощность 7Вт на нагрузку 4Ом.

Назначение выводов: 1 - напряжение питания (+Uп), 4 - волвтдобавка, 5 - коррекция, 6 - обратная связь, 7 - фильтр, 8 - вход, 9 - общий (-Uп), 10 - вход датчика тепловой защиты нижнего плеча выходного каскада, 11 - вход датчика тепловой защиты верхнего плеча выходного каскада, 12 - выход.

3. Задание

Изучить структуру и принцип действия аппарата интерференционной терапии «Интердин 79М». Выполнить проверку работоспособности апппарата.

4. Методические указания по выполнению задания

4.1 Проверка работоспособности аппарата

4.1.1 Установить аппарат на столе вблизи сетевого контакта с напряжением 220 В и 50 Гц.

4.1.2 Включить в гнездо «Electrodes» кабель искусственного пациента , выполненного в виде штекера с двумя резисторами 500 Ом и подсоединить к осциллографу.

4.1.3 Включить сетевое питание аппарата нажатием клавиши «POWER». Световой индикатор сигнализирует подачу сетевого питания. Вторичное нажатие клавиши отключает аппарат от сети.

4.1.4 Включить любой диапазон интерференционной частоты. Ручкой «DOSE» плавно установить выходные токи на величину до 40 мА. Используя переключатель «CIRCUIT» и регулятор «BALANCE» добиться равенства выходных токов в обеих цепях. Нажав клавишу «I»,ручкой ручкой «DOSE» установить определенную величину интенсивности тока. Нажав клавишу «II», регулятором «BALANCE» установить такое же значение тока во второй цепи как и в первой. При равной интенсивности токов в обеих процедурных цепях, вектор «интерференции», возникающий в теле пациента имеет максимальное значение.

4.1.5 Проверить схему блокировки выходных токов. Значение выходных токов должно быть отлично от нуля. Выключателем «POWER» выключить на короткое время сетевое питание аппарата, а потом снова его включить. Должно сработать устройство блокировки выходных токов, - выходные токи не должны поступать в процедурные цепи, индикатор «DOSE ON» должен погаснуть, показания миллиамперметра аппарата не должны превышать 1 мА. Поворотом ручки «DOSE» в левое крайнее положение, снять блокировку выходных токов, индикатор «DOSE ON» должен засветиться.

4.1.6 Провести калибровку частоты аппарата следующим образом. Нажать клавишу «MANUAL» переключателя частоты. Ручку регулировки частоты «CAL.0» установить в крайнее левое положение. Ручкой «CAL.0» установить нуль интерференционной частоты, наблюдая изображение на экране электронно-лучевой трубки. Изображение должно иметь постоянную высоту и соответствовать изображению на рис. «0 Гц». В дальнейшем во время процедур не следует менять положение ручки «CAL.0».

4.1.7. Проверить правильность установки частот сигнала. Включить осциллограф. Ручкой «DOSE» плавно установить выходные токи на величину до 40 мА. Нажать клавишу «MANUAL» переключателя частоты. Ручкой регулятора частоты устанавливать необходимое значение частоты и наблюдать полученные интерференционные токи на осциллографе. Рассчитать погрешности установки частот на аппарате, сравнивая с показаниями на осциллографе. Согласно техническим данным аппарата относительная погрешность установки частот не должна превышать 10%.

4.1.8 Проверку основной погрешности миллиамперметра прибора произвести с помощью контрольного миллиамперметра, включенного последовательно с сопротивлением нагрузки. Проверка производиться на всех числовых отметках прибора. Рассчитать погрешность измерений.