Усилитель РУ4-29 низкочастотный измерительный усилитель переменного тока с акустическими фильтрами
Усилитель РУ4-29 - это низкочастотный измерительный усилитель переменного тока со встроенными акустическими фильтрами. Прибор предназначен для усиления сигналов в широком диапазоне частот с контролируемым коэффициентом усиления и минимальными искажениями. Конструкция с раздельными каскадами усиления и вставкой фильтров позволяет гибко настраивать динамический диапазон и соотношение сигнал шум, что делает РУ4-29 удобным звеном в измерительных, акустических и радиотехнических трактах.
Назначение и области применения усилителя РУ4-29
Усилитель РУ4-29 используют как универсальный низкочастотный усилительный блок в измерительных и испытательных системах. Основные области применения:
- исследование и настройка радиоэлектронной аппаратуры и цепей связи в диапазоне от единиц герц до сотен килогерц;
- испытания и калибровка систем автоматического управления, вычислительной и измерительной техники;
- усиление сигналов от датчиков, микрофонов и других преобразователей при акустических и виброакустических измерениях;
- повышение чувствительности вольтметров, шумомеров, осциллографов и регистрирующих приборов за счет предварительного усиления;
- использование в лабораторных и цеховых стендах приборостроения для проверки и отработки функциональных узлов.
Благодаря встроенным акустическим фильтрам и широкому диапазону регулировки усиления РУ4-29 подходит как для измерений уровня сигнала, так и для анализа спектральных и шумовых характеристик тракта.
Функциональные возможности и особенности РУ4-29
Концепция усилителя РУ4-29 основана на разделении усилительного тракта на два независимых каскада с возможностью включения фильтров между ними. К ключевым особенностям относятся:
- отсутствие жестко заданной программы установки коэффициента усиления - оператор свободно комбинирует ступенчатое и плавное усиление;
- два каскада с независимой установкой усиления, между которыми может быть включен любой внутренний или внешний фильтр;
- встроенные акустические фильтры, в том числе с частотными характеристиками А, В, С для шумомеров класса точности 1;
- наличие фильтра верхних частот с частотой среза 22,4 Гц, затуханием около 3 дБ на частоте среза и крутизной спада порядка 18 дБ на октаву;
- широкий динамический диапазон по коэффициенту усиления от отрицательных значений до высоких положительных уровней;
- низкий уровень собственных шумов, приведенных ко входу, при максимальном усилении, что важно при работе с малыми сигналами;
- возможность согласованной работы с различной нагрузкой за счет нормированных выходных напряжений при разных токах нагрузки.
Такая структура облегчает подбор режимов для конкретной измерительной задачи и позволяет оптимизировать условия по отношению сигнал шум и нелинейным искажениям.
Технические характеристики усилителя РУ4-29
Основные технические параметры низкочастотного усилителя РУ4-29 приведены в таблице.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип прибора | низкочастотный измерительный усилитель переменного тока с акустическими фильтрами |
| Диапазон усиливаемых частот | 1 Гц - 200 кГц |
| Неравномерность частотной характеристики относительно 1 кГц | в диапазоне 1 Гц - 200 кГц не более ±0,5 дБ; в диапазоне 20 Гц - 20 кГц не более ±0,3 дБ |
| Выходное напряжение при токе нагрузки 15 мА | 10 В СКЗ |
| Выходное напряжение при токе нагрузки 3,5 мА | 36 В СКЗ |
| Диапазон коэффициента усиления | от -30 дБ до +100 дБ ступенями по 10 дБ плюс до 12 дБ плавной регулировки на каждой ступени |
| Основная погрешность коэффициента усиления | для 0 дБ и ступеней 10 дБ на частоте 1 кГц не более ±0,05 дБ |
| Коэффициент гармоник при Kу меньше 80 дБ, Uвых 10 В, Iн 15 мА | на 1 кГц не более 0,03 %; 20 Гц - 20 кГц не более 0,1 %; 20 кГц - 200 кГц не более 0,2 % |
| Коэффициент гармоник при Kу меньше 80 дБ, Uвых 36 В, Iн 3,5 мА | на 1 кГц не более 0,1 %; 20 Гц - 20 кГц не более 0,2 %; 20 кГц - 200 кГц не более 0,3 % |
| Напряжение собственных шумов, приведенное ко входу, при Kу 100 дБ | в полосе 5 Гц - 200 кГц не более 4 мкВ; с фильтром А около 1,5 мкВ; с фильтрами В и С не более 2 мкВ |
| Встроенные фильтры | фильтр верхних частот с частотой среза 22,4 Гц, затухание на частоте среза около 3 дБ, спад 18 дБ на октаву; фильтры с характеристиками А, В, С для шумомеров |
| Рабочая температура окружающего воздуха | от +5 °C до +40 °C |
| Питание | от сети 220 В, 50 Гц; 220 В, 400 Гц |
| Потребляемая мощность | не более 25 В·А |
| Габаритные размеры | 304×120×308 мм |
| Масса | около 6,5 кг |
Конструкция и эксплуатационные особенности
Усилитель РУ4-29 выполнен в настольном корпусе с металлическим шасси и фронтальной панелью, на которой размещены органы управления и разъемы. На лицевой части находятся переключатели диапазонов и ступеней усиления, органы плавной регулировки, элементы управления фильтрами и разъемы для подключения входного и выходного сигналов, а также внешнего фильтра при необходимости.
Внутри прибора размещены два последовательно включенных усилительных каскада, цепи формирования и стабилизации коэффициента усиления, а также блок фильтров. Разделение тракта на две части с возможностью включения фильтров в промежутке позволяет гибко настраивать режим по уровню и спектру сигнала. Конструкция и схемные решения обеспечивают низкий уровень собственных шумов, стабильность характеристик во времени и устойчивую работу в заявленном температурном диапазоне.
Преимущества применения усилителя РУ4-29
- широкий диапазон частот от 1 Гц до 200 кГц с контролируемой неравномерностью АЧХ;
- большой динамический диапазон по коэффициенту усиления от -30 дБ до +100 дБ с комбинированной ступенчатой и плавной регулировкой;
- высокая точность установки усиления и низкий коэффициент гармоник по всей рабочей полосе частот;
- малое напряжение собственных шумов, позволяющее работать с очень малыми уровнями входного сигнала;
- наличие встроенных фильтров и возможность включения внешних фильтров для формирования нужной частотной характеристики;
- универсальность применения в радиоэлектронике, связи, автоматике, вычислительной и измерительной технике, а также в акустических и шумомерных измерениях;
- настольное исполнение с умеренными габаритами и массой, удобное для лабораторных и стендовых условий эксплуатации.
