§ 2. Измерительные приборы

к выходу линейного однополупериодного выпрямителя, оказываются на 1 дб ниже показаний измерителя среднеквадратичных значений. Эта разница в показаниях приборов сохраняется и в случае измерения про­извольной комбинации синусоидальных составляющих; более точно среднее значение непериодическох'о сигнала можно рассчитать по формуле

E_cv=\EP{E)dE, (10.7)

о

где х&’ср — среднее значение напряжения; Е — его мгновенное значение; Р (Е) — распределение вероятностей мгновенных значений выпрямлен­ного напряжения. Функции Р (Е) для суммы п синусоидальных соста­вляющих и для статистического шума приведены в предыдущей главе. При измерении сигналов сложной формы точность в 1 дб оказывается

Ф и г. 290. В—сеточная характеристика электрон- ной лампы (анодный ток в функции напряжения на сетке), б—схема вольтметра, измеряющего сред- ние значения.

в большинстве случаев совершенно достаточной. Поэтому при конструи­ровании измерительных приборов обычно не делают различия между измерителями средних и среднеквадратичных значений. Следует попутно отметить, что при сравнительной калибровке приборов этих двух типов всегда добиваются того, чтобы они давали одинаковые показания на чистых тонах.

Простейший измерительный прибор, показывающий среднее значение приложенного сигнала, состоит из соединенных последовательно однополу­периодного выпрямителя, сопротивления и миллиамперметра (фиг. 290, б). Строго говоря, такой прибор не является линейным вследствие кривизны характеристики вблизи начала координат (фиг. 290, а). Нелинейность эта, однако, мало сказывается при достаточно большом сопротивлении Я, при большом напряжении сигнала, а также при выполнении обоих этих условий; в этих случаях показания прибора приближаются к теоретически рассчитанным. При расчете такого прибора исходят обычно из вольтамперной характеристики диода. Далее, задавшись неко­торой произвольно выбранной величиной дополнительного сопротивле­ния, строят для данного диапазона входных напряжений новую характе­ристику с учетом падения напряжения на дополнительном сопротивле­нии. Если линейность оказывается недостаточной, то задаются другим значением дополнительного сопротивления и повторяют расчет, доби­ваясь необходимой степени линейности. Более подробно такая методика расчета описана Лапортом 17].

Интересная схема электронного вольтметра с обратной связью, в котором в значительной степени уменьшено влияние кривизны харак­теристики выпрямителя вблизи начала координат, была разработана