Усилитель селективный У2-8 лабораторный усилитель малых синусоидальных напряжений
Усилитель селективный У2-8 предназначен для усиления и выделения малых напряжений синусоидальной формы, а также для преобразования их среднего квадратического значения в напряжение постоянного тока. Прибор работает в широкополосном и селективном режимах, что позволяет как усиливать сигнал в широком частотном диапазоне, так и выделять узкие спектральные составляющие на фоне помех и шумов. Высокая чувствительность и развитые режимы преобразования делают У2-8 удобным средством для измерительных, спектральных и балансировочных задач в лабораторной и стендовой аппаратуре.
Назначение и области применения усилителя У2-8
Усилитель У2-8 используют как элемент измерительных трактов, анализаторов и балансных схем. Основные области применения:
- усиление и выделение малых синусоидальных напряжений в широкополосном режиме при отсутствии или малом уровне помех;
- селективное усиление сигналов при наличии шумов и мешающих гармоник, работа в составе измерительных и испытательных стендов;
- измерение гармонических составляющих периодических сигналов, выделение отдельных линий спектра;
- качественная оценка спектральной плотности шумовых сигналов при конструкторских и исследовательских работах;
- использование в качестве индикатора равновесия мостовых и балансных схем благодаря высокой чувствительности по входу;
- применение в метрологических и исследовательских лабораториях, в измерительных комплексах по акустике, виброизмерениям, электронике и радиотехнике.
Благодаря сочетанию широкополосного и селективного режимов У2-8 подходит как для общих задач усиления, так и для более узкоспециализированных спектральных измерений.
Функциональные возможности и режимы работы У2-8
Усилитель селективный У2-8 обеспечивает несколько режимов усиления и преобразования синусоидальных сигналов, что позволяет гибко подстраивать его под конкретную задачу. Основные функциональные возможности:
- усиление и выделение малых синусоидальных напряжений в широкополосном режиме;
- селективное усиление и измерение малых сигналов на фоне шумов и мешающих спектральных составляющих;
- линейное преобразование среднего квадратического значения синусоидального напряжения в напряжение постоянного тока;
- синхронное преобразование с высоким коэффициентом подавления помех и побочных составляющих;
- измерение отдельных гармоник периодических сигналов путем настройки селективного тракта на нужную частоту;
- использование низкошумящего входа и высокой чувствительности для индикации балансного состояния мостов и прецизионных схем сравнения.
Раздельные режимы усиления, линейного и синхронного преобразования позволяют оптимизировать качество измерений под условия конкретного эксперимента или испытаний.
Технические характеристики усилителя У2-8
Основные технические параметры селективного усилителя У2-8 приведены в таблице.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип прибора | лабораторный селективный усилитель малых синусоидальных напряжений |
| Назначение | усиление, выделение и преобразование малых синусоидальных напряжений, измерение гармоник и шумов |
| Коэффициент усиления и преобразования в широкополосном режиме | от 20 дБ до 100 дБ, дискретная установка через 10 дБ |
| Коэффициент усиления и преобразования в селективном режиме | от 0 дБ до 120 дБ, дискретная установка через 10 дБ |
| Коэффициент синхронного преобразования в широкополосном режиме | от 0 дБ до 110 дБ, с шагом 10 дБ |
| Коэффициент синхронного преобразования в селективном режиме | от 0 дБ до 120 дБ, с шагом 10 дБ |
| Приведенная основная погрешность на частоте калибровки 1 кГц, широкополосный и селективный режимы усиления и линейного преобразования | ±6 % |
| Приведенная основная погрешность на частоте 1 кГц, широкополосный режим синхронного преобразования | ±10 % |
| Приведенная основная погрешность на частоте 1 кГц, селективный режим синхронного преобразования | ±15 % |
| Приведенная основная погрешность в диапазоне частот, широкополосный режим усиления | ±6 % |
| Приведенная основная погрешность в диапазоне частот, широкополосный режим линейного преобразования | ±10 % |
| Приведенная основная погрешность в диапазоне частот, широкополосный режим синхронного преобразования и селективный режим усиления и линейного преобразования | ±15 % |
| Приведенная основная погрешность в диапазоне частот, селективный режим синхронного преобразования | ±25 % |
| Нормирующее значение выходного напряжения на нагрузке не менее 1 кОм | 1 В |
| Уровень собственных шумов в селективном режиме | около 0,5 мкВ |
| Уровень собственных шумов в широкополосном режиме | около 5 мкВ |
| Коэффициент гармоник выходного сигнала при синусоидальном входном напряжении | порядка 1 % |
| Активное входное сопротивление | 1 МОм ±20 % |
| Входная емкость | примерно 50 пФ |
| Выходное сопротивление по переменному току (линейное преобразование) | около 10 Ом |
| Выходное сопротивление по постоянному току (линейное преобразование) | около 30 Ом |
| Выходное сопротивление при синхронном преобразовании | примерно 100 Ом |
| Габаритные размеры | 498×175×357 мм |
| Масса | около 15 кг |
Конструкция и эксплуатационные особенности
Усилитель У2-8 выполнен в настольном корпусе с фронтальной панелью, на которой размещены органы управления режимами, переключатели коэффициента усиления и преобразования, а также разъемы для подключения входного сигнала и нагрузки. Внутри корпуса расположены низкошумящие усилительные каскады, селективные фильтры, схемы линейного и синхронного преобразования, а также стабилизированный блок питания.
Высокое входное сопротивление порядка 1 МОм и небольшая входная емкость около 50 пФ снижают нагрузку на измеряемую цепь и позволяют работать с высокоомными источниками сигналов. Низкий уровень собственных шумов, особенно в селективном режиме, дает возможность измерять сигналы малой амплитуды на фоне помех. Выходные сопротивления по постоянному и переменному току подобраны таким образом, чтобы обеспечить согласование с типовыми измерительными приборами и регистраторами.
При эксплуатации усилителя У2-8 рекомендуется соблюдать условия по питанию, температуре и вентиляции, использовать качественные экранированные кабели, а также периодически проводить контроль метрологических характеристик в соответствии с регламентом лаборатории. Это позволяет сохранять заявленную точность и стабильность параметров усилителя в течение длительного срока службы.
Преимущества применения усилителя У2-8
- широкий диапазон коэффициента усиления и преобразования с дискретной установкой через 10 дБ;
- наличие как широкополосного, так и селективного режимов для разных задач измерения и анализа;
- возможность линейного и синхронного преобразования, удобного для работы с шумовыми и малосигнальными режимами;
- низкий уровень собственных шумов, особенно в селективном режиме, что важно при работе с очень малыми напряжениями;
- высокое входное сопротивление и оптимальные выходные сопротивления для включения в измерительные тракты;
- лабораторное исполнение, рассчитанное на длительную эксплуатацию на измерительных стендах и в исследовательских комплексах.
