Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 11 - Intermittent mätning utan hackare av små likströmseffekter nära brusgränsen, av Lennart Brandqvist
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
på ingångsrörets mikrofoni. Den lägsta
spänningsgränsen bestämmes av termokrafterna i materialet
runt backarkretsen. Även vid användning av samma
material i hackarkretsen erhålles på grund av små
inhomogeniteter i materialets struktur en
termo-spänning av ca 0,001 uV vid rumstemperatur.
Emellertid är det här endast fråga om en undre
spänningsgräns. Sålunda kan hackaren dimensioneras för
källresistansen R, så att den tillgängliga
termoeffekten
t) U min
4 R
begränsas till
P,a — kT ■ à f
där k är Boltzmans konstant, T absoluta
temperaturen, Af bandbredden och P„t brusuteffekten i
signalkällan. Vid anpassning av hackaren till ett
mätobjekt med denna källresistans kan den sålunda
spåra en effekt som nedåt endast är begränsad av
naturlagarna. Den höga känslighet som
hackarprin-cipen kan medge måste emellertid betalas med
närvaron av den ömtåliga detalj som hackaren själv
utgör i mätinstrumentet. En känslig hackare kräver
omsorgsfull vård för optimal funktion.
Vid många mätningar måste likväl hackare
användas trots att deras egentliga fördel, den extrema
känsligheten, inte utnyttjas. Detta beror på att det saknas
en mätmetod för området mellan
likströmsförstärkarens låga känslighet och liackarförstärkarens
extremt höga känslighet. Metoder för åtminstone
intermittent mätning av likströmsnivåer, som kan öka
likströmsförstärkarens område, har därför länge varit
aktuella.
Den metod, som skall beskrivas, grundar sig på
överföring av en språngspänning genom en
växelströmsförstärkare. Genom lämpligt val av dennas
tidkonstanter kan språnget få tillräcklig varaktighet
för direkt observation med det visande instrumentet
på förstärkarens utgång.
Fig. 3 föreställer en växelströmskopplad förstärkare
bestående av n steg med samma stegförstärkning F.
Tidkonstanterna för mellanstegskretsarna Ti = R; C-„
där i = l, 2, 3...n + 1, antages vara lika.
överföringsfunktionen för nätet kan skrivas
" (0
Om en likspänning U0 plötsligt lägges på ingången,
erhålles över förstärkarens utgångsklämmor den mot
nätets operator enligt ekv. (1) svarande tidfunktionen
d" It" i \
Uu = U„ F" • , • e~ T
dt" \t! 1I
För 2 steg (3 länkar) erhålles
Polynomet har de två nollställena
ti = (2 - |/2~) T
och
t, = (2 + j/2) T
Fig. 4 visar det principiella utseendet av
stegfunk-tionssvaret (2). För god överföring av
likströmspulsen genom förstärkaren med avseende på mätning
med visande instrument, är det önskvärt med liten
lutning på begynnelsetangenten vid kurvan för
tidfunktionen
Uo ’ \T!
Vid en linjär högpasskrets är den bestämd till
faktorn 1 och ökar allmänt med antalet kaskadkopplade
kretsar. En förbättring kan ske vid övergång till
icke-linjära mellanstegskopplingar, vilket skall visas
i det följande.
Förbättring av stegfunktionssvaret
med spänningsberoende tidkonstanter
Det är möjligt att göra ett icke-linjärt nät på sådant
sätt att en mindre lutning på begynnelsetangenten
erhålles än vid motsvarande linjära nät. Nätet kan
dimensioneras så, fig. 5, att endast tidkonstanterna
blir spänningsberoende medan för övrigt sambandet
mellan ingångsstorhet och utgångsstorhet blir linjärt.
Strömmen genom det icke-linjära motståndet R(U)
kan skrivas
/ = K Um
där U är spänningen över motståndet, K
konduktan-sen vid 1 voit, och m en materialkonstant > 1. Vid
t = 0 (slutning av brytaren) erhålles
/ = K IT" = (Ui - V)
Fig. 3. En växelströmskopplad n-stegs förstärkare med
n + 1 st. mellanstegsfilter. Tidkonstanterna Ti =
Ri • C{, där i = l, 2 . . . n + 1 kan väljas så att en
likspänningspuls kan överföras med en varaktighet
som möjliggör mätning med ett visande instrument.
.1 n-stage a.c. amplifier with n + 1 interstage
coupling circuits. The time constants T i — Ri ■ C i,
i — 1, 2 ... n + 1, can be given such values that
a d.c. pulse can be measured by an ordinary
indicator.
162 FLTEKN I K 1958
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
