 Измерение небольших высокочастотных напряжений затруднено тем, что при измерении напряжения менее 0,3V уже, практически все полупроводниковые диоды становятся неэффективными, и требуется использовать широкополосной УРЧ, который требует трудоемкой настройки. В то же время существует способ измерения переменных напряжений при помощи сбалансированного диодно-резисторного моста (рисунок 1), в одну из диагоналей которого включается источник постоянного напряжения смещения, а во вторую измерительный прибор.
Небольшой прямой ток через диоды, вызываемый напряжением смещения позволяет сдвинуть нижнюю границу измерения до 20 мВ при равномерной АЧХ вплоть до 200 Мгц.
Как видно из рисунка 1, в выпрямлении участвуют только два диода VD1 и VD2, а два других создают соседнее плечо моста, на котором создается начальное напряжение, балансирующее мост и одновременно служит для его термокомпенсации. При тщательной балансировке милливольтметр Р1 будет реагировать только на напряжение, являющееся результатом выпрямления входного ВЧ напряжения.
Практическая схема показана на рисунке 2. Пробник позволяет измерять ВЧ напряжения от 20мВ до 50В имеет входную емкость 3 пф и входное сопротивление не менее 20 кОм. При этом частотный интервал от 30 гц до 200 Мгц.
Кроме диодов, входящих в состав измерительного моста в схеме имеются диоды VD5 и VD6, которые вместе с резистором R7 образуют простейший параметрический стабилизатор напряжения питания моста. При подборе радиодеталей необходимо что бы все диоды были Одинаковыми (однотипными и желательно из одной партии).
Входное напряжение поступает на выпрямитель через разделительный конденсатор С1. Конденсаторы С2 и С2 служат для подавления пульсаций выпрямленного напряжения. Диоды VD1, VD2 и конденсаторы С1 и С2 монтируются непосредственно в измерительном экранированном щупе, затем следует коаксиальный кабель и основная измерительная головка.
Конденсатор С1 сменный, для частот более 1 Мгц его емкость равна 1000 пф, для частот от 10 кгц до 1 Мгц - 0.033 мкф, и для измерения переменного напряжения менее 10 кгц - 2 мкф. Подстроечный резистор R3 служит для точной балансировки.
Поскольку плечи моста имеют большое сопротивления, для измерений нужно использовать милливольтметр с большим входным сопротивлением, не менее 500 ком. Такое сопротивление имеют практически все современные цифровые мультиметры. При измерении напряжений более 0,1В милливольтметр подключают к гнезду Х1, при этом показания прибора точно соответствуют эффективному значению синусоидального входного напряжения.
При измерении напряжений менее 0,1В требуется, либо милливольтметр с входным сопротивлением более 2Мом, либо его нужно подключить к гнезду Х2, но при этом нужно учитывать, что показания прибора будут завышены в 2,5 раза и при измерении для определения истенного значения нужно будет показание прибора делить на 2,5.
Конструктивно пробник выполнен в виде малогабаритной экранированной приставки к цифровому мультиметру VC300, приставка соединина коаксиальным кабелем длиной 300 мм с измерительной головкой, которая при измерениях располагается в непосредственной близости от объекта измерения. Питается приставка от отдельного источника, состоящего из двух элементов типа 316. |
ГЛАВНАЯ 
Авто
ДРУГИЕ ПОХОЖИЕ СХЕМЫ НА САЙТЕ:
