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阻抗转换器

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阻抗转换器是电动单元组合仪表中转换单元之一,阻抗转换器有电压输出、电流输出两种类型,均用来增强仪表负载能力。前者输出内阻低适用于安全栅、配电器、计算单元等仪表;后者输出阻抗高,适用于调节器、操作器等仪表。此外,阻抗转换器还适用于电压/电流、或电流/电压转换的场合。

一般压电传感器阻抗都很高,而信号放大处理部分的输入阻抗又大都很低(绝缘栅类场效应管除外)。

为了不使压电传感器产生的微弱电信号都消耗在自身的阻抗上,就要求信号放大处理部分的输入阻抗和自己匹配(最好是相等这样可以得到最大功率传输)。

阻抗变换器就是起到将压电传感器的高阻抗变换为信号放大处理部分需要的低阻抗。

另外,如果信号放大处理部分的输入阻抗比压电传感器阻抗还高的话,这样反而可以得到更大的电压增益,但效率会降低。

阻抗转换器采用输入阻抗较高的运算放大器加深度负反馈的原理,如图所示。当采用电流负反馈时,构成输出电流与输入电压成线性关系,取得高内阻的电流输出。当采用电压负反馈时,构成输出电压与输入电压成线性关系,取得低内阻的电压输出。

(1)精确度:士0.5%。

(2)输入信号:见表。

(3)输出信号:见表。

(4)句输入通道:1个。

(5)负载电阻:见表。

(6)环境温度:0~50℃。

(7)相对湿度:≤85%。

(8)电源电压:-5%+24V~10%+24V。

(9)工作振动:≤25 Hz,全振幅≤0.1mm。

(10)外磁场:≤400 A/m。

(11)消耗功率:约1.5W。

调频阻抗转换器的好坏,影响频偏及频率增量的指标。要求输入信号等于输出信号而且BG252的发射极对地应为零电位。因此,在整机检查中出现下列情况时,应对调频阻抗转换器进行检修。

(1)整机无频偏及增量,而阻抗变换器有输入而无低频调制电压输出。应检查阻抗转换器的供电是否正常,输出端是否短路到地或开路;晶体管是否损坏,元件是否损坏、虚焊、锈蚀、脱落等。

(2)频偏对称性差且很小,增量也极不对称且很小,通常是阻抗转换器单边供电致使其输出为二分之一输入,并引起严重的波形失真。

(3)频偏正常,但增量不对称。则往往是在无调制电压输入时,BG252的发射极对地电位不为零。调整两三级管的直流工作点,选配稳压管2CW7L,使BG252发射极对地为零电位。