Стабильности коэффициента

Заливку, обволакивание и герметизацию применяют также для повышения стабильности характеристик и надежности работы некоторых сборочных единиц и элементов, особенно в электронных измерительных приборах. В литой изоляции, например, выпускают ламельные поля с эпоксидным компаундом в приборах типа «электромеханический коммутатор», микромодули, олоки конденсаторов и резисторов, некоторые виды обмоток (иногда вместе с магнито-проводами), блоки магнитных головок и т. д. Использование литой изоляции упрощает конструкцию приборов, уменьшает их габариты и массу, снижает себестоимость и трудоемкость их изготовления.

На 3.23 представлено семейство выходных характеристик ОБ, построенных на основе математической модели Эберса — Молла. На рисунке видны три режима работы транзистора: нормальный активный (/), насыщения (//) и лавинного пробоя (III). Активный режим используется в схемах усиления, режим двойной инжекции —• в импульсных ключевых схемах, режим лавинного пробоя — в схемах на лавинных транзисторах, которые широкого распространения не получили ввиду недостаточной стабильности характеристик. Если инжекция из эмиттера отсутствует (7Э = 0), то зависимость /к (С/кб) представляет собой обычную ВАХ р-п-перехода (см. 2.26). Отличие состо-

и др. — дешевы и более чувствительны, чем термопары из благородных металлов, но уступают им в стабильности характеристик и рассчитаны на измерение более низких температур ,(табл. 16.1).

Для обеспечения высокой стабильности характеристик реостатных преобразователей предъявляются определенные требования и к каркасам. Они должны сохранять свои размеры в широком температурном диапазоне, в условиях повышенной влажности. Кроме того, каркасы должны обладать высокой теплопроводностью, что позволит увеличить удельную рассеиваемую в преобразователе мощность. Поэтому каркасы прецизионных реостатных преобразователей изготовляют из алюминиевых сплавов АМг, Д1, Д16. В преобразователях, допускающих погрешность преобразования 1 % и более, они могут изготовляться из изоляционных материалов, например гетинакса, текстолита, стеклопластика.

Как правило, опытно-конструкторской разработке (ОКР) предшествует научно-исследовательская работа (НИР), в процессе которой получают важнейшую информацию для проектирования. В частности, сведения о принципиальной реализуемости в изделии требуемых функций; об основных зависимостях показателей качества функционирования (технических параметров и характеристик) от различных исходных факторов; оценки точности и стабильности характеристик технологических условий и исходных материалов и т. д. Тем не менее, в ОКР проводится уточнение и различные проверки выводов по результатам НИР в связи с конкретизацией условий применения и производства проектируемых изделий и расширением перечня требований к изделию (в техническом задании на проектирование записываются, кроме основных, различные специфические требования).

в том, что канал измерения используется многократно. Поэтому при определенной стабильности характеристик этого канала можно с повышенной точностью производить относительные измерения значений параметра, распределенного в пространстве.

Для напыления чистых металлов исходный материал помещают в источник, который или нагревается до заданной температуры электрическим током, электронным лучом или бомбардируется ионами заданной .энергии. Температура подложки обычно поддерживается от 100 до 400 С. При удельном сопротивлении резистора 100— 1000 Ом/квадрат толщина пленки около 0,02 мкм. Для обеспечения стабильности характеристик пленки она проходит термообработку по определенному режиму.

Асинхронные ТГ применяются в системах автоматики благодаря ряду преимуществ: независимости частоты выходного напряжения от частоты вращения; отсутствию скользящих контактов; малому моменту сопротивления из-за отсутствия радиальных и аксиальных сил, действующих на ротор; высокой надежности; достаточной стабильности характеристик.

Предохранитель характеризуется номинальным напряжением, номинальным и предельно отключаемым токами. Эти параметры определяют температуру его нагрева и зависят от стабильности характеристик предохранителя.

Обычно в операционных усилителях применяют схему дифференциального усилителя для обеспечения устойчивого усиления в целом и возможности использования внешней обратной связи. Большой точности и стабильности характеристик полупроводниковых операционных усилителей добиваются схемотехническим использованием свойств парности или согласованности параметров элементов, изготовляемых интегральной технологией на единой полупроводниковой подложке. При изготовлении операционных усилителей в интегральном исполнении стремятся также обеспечить их характеристики, которые удовлетворяли бы требованиям, предъявляемым к усилителям в различных устройствах.

Общие соображения. Измерительными выпрямителями называют преобразователи переменного тока в постоянный, используемые для целей измерения переменного тока и удовлетворяющие определенным требованиям в отношении погрешностей и стабильности характеристик. Выходная их величина — постоянная составляющая — может являться функцией среднего, максимального или действующего значения входной величины, в соответствии с чем различают преобразователи среднего, максимального и действующего значения. Разновидностью измерительных выпрямителей являются управляемые или фазочув-ствительные, которые требуют вспомогательного (управляющего) напряжения.

Мерой постоянства (стабильности) коэффициента уси-

Для оценки стабильности коэффициента усиления усилителя с обратной связью следует определить его относительное изменение:

Введение отрицательной обратной связи по полному току (напряжению) стабилизирует и режим работы, и динамические показатели усилителя; использование только одной составляющей (либо постоянной, либо переменной) , естественно, оказывает одностороннее действие (см. § 9.2). Так, введение цепочки эмиттерной стабилизации КЭСЭ улучшает режим работы транзисторного каскада; отключение же конденсатора Сэ вызывает потерю усиления в (1 + /3/0 раз с одновременным повышением стабильности коэффициента усиления каскада. Таким же способом можно изменять и другие параметры усилителя. Например, введение последовательной отрицательной ОС увеличивает входное сопротивление усилителя, введение параллельной ОС — снижает его.

Если коэффициент усиления усилителя без обратной связи по каким-либо причинам изменяется в а раз, то с введением отрицательной обратной связи при действии тех же причин /(ос изменится лишь в а/(1 -J- $ЖК) раз. Это означает, что при введении отрицательной обратной связи происходит повышение стабильности коэффициента усиления, а следовательно, расширение полосы пропускания частотной характеристики усилителя при одновременном уменьшении коэффициента усиления.

Квантовыми называют преобразователи, принцип работы которых основан на использовании таких квантовых явлений, как эффект Джо-зефсона, эффект Зеемана и др. Несмотря на значительную сложность устройств с квантовыми преобразователями, последние находят все более широкое применение в измерительной технике благодаря чрезвычайно высокой стабильности коэффициента преобразования, значение которого определяется только физическими константами.

Для улучшения качества генаометрических генераторов в их усилители вводятся цепи автоматической регулировки усиления, которые, подобно термисторам в /?С-генераторах, позволяют снизить требования к стабильности коэффициента усиления [Л. 276], а также уменьшают чувствительность генератора к паразитным емкостям моста тензосопротивлений [Л. 240].

Мерой постоянства (стабильности) коэффициента усиления являет-

Решение. Для получения высокой стабильности коэффициента усиления сопротивления /?! выбирают из условия R,<^. <^/?1<^#вх. поэтому R1 = '2 кОм. При /?2^^вых из-за большого Кц (около 1000) для операционного усилителя без отрицательной обратной связи (ООС) Ka = RjRi Поэтому R3 --— 1.00-2 • 103 ==200 кОм. Эквивалентное сопротивление нагрузки усилителя R'a ж RnR2/(RH + R2) должно быть больше /?ВЬ[Х (ила равно значению, рекомендованному в паспорте ОУ). Е> нашем случае $', = 9,5 кОм^>КЁШ, Для симметричного ОУ необходимо, чтобы

Из (12.3) следует, что независимое изменение коэффициента передачи любого из преобразователей (k\, kz, ks и ?4) на дг, %, вызывает примерно такую же относительную погрешность телеизмерений. Все это обусловливает высокие требования к стабильности коэффициента передачи каждого преобразователя в отдельности (б,-<1 %). Следует заметить, что в системах телефонной, телеграфной и другой связи изменение коэффициента передачи даже на 20 — 30 % обычно несущественно, т. е. нестабильность коэффи-

Уменьшение входного сопротивления и увеличение выходного сопротивления каскада за счет параллельной ОС по току на практике крайне нежелательно. Поэтому такой вид ОС используется редко в одиночных каскадах. Однако в многокаскадных усилителях и ОУ она находит применение, например, для получения высокой стабильности коэффициента усиления при малом сопротивлении нагрузки, а также при работе входной цепи усилителя от источника сигнала с очень большим внутренним сопротивлением.

к выводу, что значение относительного коэффициента усиления, рассчитанное по формуле (2.139), будет больше, чем по формуле (2.137). Таким образом, для улучшения стабильности коэффициента усиления усилителя общая отрицательная ОС дает более высокие результаты, чем местные отрицательные ОС в каждом каскаде. Однако в некоторых случаях, особенно для усилителей в интегральном исполнении, бывает удобнее применять отрицательную ОС в отдельных каскадах. В связи с этим возникает вопрос, как должна распределяться местная отрицательная ОС между каскадами. Это зависит от того, что является определяющим для усилителя: стабильность или линейность АХ. Если предпочтение отдается линейности АХ, то более глубокую местную отрицательную ОС следует использовать в тех каскадах усилителя, где может быть наибольший диапазон изменения усиливаемых напряжения и тока, так как именно в этих каскадах самая большая относительная нелинейность. Если же необходимо иметь стабильный коэффициент усиления, то следует стабилизировать ОС каждый каскад.