Усилитель У4-28 измерительный низкочастотный усилитель малых сигналов
Усилитель У4-28 - это измерительный низкочастотный усилитель, предназначенный для усиления малых сигналов переменного тока в широком диапазоне частот от инфразвуковых до ультразвуковых. Прибор обеспечивает большое усиление, низкий собственный шум, хорошее подавление помех и равномерную амплитудно-частотную характеристику, что делает его удобным звеном в измерительных трактах, акустических установках, медицинской аппаратуре и радиотехнических стендах. Наличие корректирующих фильтров и дополнительного выхода позволяет использовать У4-28 для повышения чувствительности вольтметров, осциллографов, самописцев и других регистрирующих приборов.
Назначение и области применения усилителя У4-28
Усилитель У4-28 используют как универсальный измерительный усилитель в низкочастотных трактах. Основные области применения:
- усиление малых сигналов переменного тока от датчиков и измерительных преобразователей в лабораторных и производственных установках;
- повышение чувствительности вольтметров, осциллографов, уровнемеров, самописцев и систем регистрации;
- проведение акустических и виброакустических измерений, работа с микрофонами и вибродатчиками;
- использование в медицинской технике, измерительных комплексах биопотенциалов и диагностических установках;
- применение в системах радиовещания и аудиотрактах для исследований и настройки аппаратуры;
- включение в состав измерительных стендов и автоматизированных систем, где требуется прецизионное усиление слабых НЧ сигналов.
Благодаря широкой полосе частот и регулируемому коэффициенту усиления У4-28 подходит как для точечных лабораторных измерений, так и для длительной работы в составе стационарных систем.
Функциональные возможности и особенности У4-28
Конструкция усилителя У4-28 предусматривает несколько режимов и настроек, обеспечивающих гибкое применение в различных измерительных схемах. К ключевым особенностям относятся:
- усиление малых сигналов переменного тока в полосе частот 2 Гц - 200 кГц;
- широкий диапазон коэффициента усиления порядка 10 - 100 дБ, позволяющий работать и как предварительный, и как основной усилительный каскад;
- хорошая равномерность амплитудно-частотной характеристики с минимальными отклонениями в рабочей полосе;
- низкий коэффициент гармоник на частоте 1 кГц, обеспечивающий малые нелинейные искажения сигнала;
- наличие корректирующих фильтров А и С для взвешенной оценки уровня сигнала и шума по стандартным кривым;
- ограничивающие фильтры, уменьшающие влияние помех и внеполосных составляющих;
- дополнительный выход для подключения контрольных приборов или включения усилителя в состав более сложных измерительных трактов;
- стабильные параметры коэффициента усиления на опорной частоте 1 кГц с нормируемой погрешностью.
В совокупности эти возможности позволяют использовать усилитель У4-28 и как самостоятельный измерительный блок, и как часть комплексных систем анализа и регистрации сигналов.
Технические характеристики усилителя У4-28
Основные технические параметры усилителя У4-28 сведены в таблицу для удобства подбора и сравнения.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип прибора | измерительный низкочастотный усилитель малых сигналов переменного тока |
| Диапазон частот | 2 Гц - 200 кГц |
| Неравномерность частотной характеристики | не более ±0,3 дБ в диапазоне 20 Гц - 20 кГц; не более ±0,5 дБ в диапазонах 2 - 20 Гц и 20 - 200 кГц |
| Коэффициент усиления | порядка 10 - 100 дБ |
| Погрешность коэффициента усиления | не более ±0,3 дБ на частоте 1 кГц |
| Коэффициент гармоник | около 0,1 % на частоте 1 кГц |
| Напряжение шума, приведенное к входу | приблизительно 6 мкВ эффективного значения в полосе 2 Гц - 200 кГц; около 4 мкВ эффективного значения в полосе 20 Гц - 50 кГц |
| Выходное сопротивление и емкость | примерно 1 МОм, 40 пФ |
| Максимальное выходное напряжение | около 14,1 В среднеквадратического значения при нагрузке 600 Ом; до 35,5 В среднеквадратического значения при нагрузке 10 кОм |
| Корректирующие фильтры | фильтры взвешивания А и С, а также ограничивающие фильтры |
| Назначение дополнительного выхода | подключение контрольных приборов и регистрирующей аппаратуры |
| Питание от сети 50 Гц | 220 В ±22 В, частота 50 ±0,5 Гц |
| Питание от сети 400 Гц | 220 В ±11 В, частота 400 ±12 Гц |
| Потребляемая мощность | около 45 Вт |
| Габаритные размеры | примерно 492×134×375 мм |
| Масса | не более 12 кг |
Конструкция и эксплуатационные особенности
Усилитель У4-28 выполнен в металлическом настольном корпусе, рассчитанном на установку на лабораторном столе или в составе измерительного стенда. На лицевой панели размещены органы управления усилением и режимами работы, переключатели диапазонов, индикаторы и разъемы для подключения входного и выходного сигнала. Такое расположение элементов упрощает настройку и позволяет оператору быстро менять конфигурацию усилителя под конкретную задачу.
Внутри прибора реализован многоступенчатый усилительный тракт с коррекцией АЧХ, фильтрацией помех и ограничением внеполосных составляющих. Применены схемные решения, направленные на уменьшение уровня собственных шумов и повышение стабильности коэффициента усиления во времени и при изменении внешних условий. Конструкция рассчитана на длительную непрерывную эксплуатацию при соблюдении нормируемых значений напряжения питания и климатических параметров.
Рекомендации по применению и преимуществам усилителя У4-28
- широкий частотный диапазон 2 Гц - 200 кГц и хорошая равномерность АЧХ для работы как с инфразвуком, так и с ультразвуковыми сигналами измерительного диапазона;
- большой диапазон коэффициента усиления 10 - 100 дБ, позволяющий усиливать как очень слабые сигналы, так и сигналы средних уровней;
- низкий уровень шума и малый коэффициент гармоник, что важно при точных измерениях и анализе сигналов;
- наличие корректирующих фильтров А и С для акустических и шумовых измерений в соответствии с принятыми стандартами;
- дополнительный выход для подключения осциллографов, вольтметров, самописцев и других регистрирующих приборов без ухудшения режима основной нагрузки;
- возможность работы от сети как промышленной частоты 50 Гц, так и 400 Гц, удобная для лабораторий и стендов со специальным электропитанием;
- надежная конструкция и рассчитанная на длительный срок службы элементная база, подходящая для интенсивной эксплуатации в измерительных и научно исследовательских подразделениях.
