直流功率放大器
直流功率放大器的作用是将相敏整流器输出的直流电压U0进行直流功率放大,并变换成0~10mA统一标准信号输出,同时也提供给霍尔乘法器做激磁线圈电流只用。
直流功率放大器的电路如图4-10所示。该电路实际上是一个具有电流负反馈的共发射极放大电路。
相敏整流器输出的电压U0经电容C2(4700μF)再次充分滤波后,加到功放管BG1的基极上形成基极电流Ib,因此,U0越大,Ic也就越大。此电流流过电流表,指示出相应的流量值,同时也流经霍尔乘法器激磁线圈,产生直流激磁,作用于霍尔元件。
BG1采用高反压硅管3DG12B。由于硅管输入特性起始端存在不灵敏区和非线性段(如图4-11中O A 和 A B段所示),在输入信号较小是,BG1将在非线性去AB段工作,因此在电路中设置了二极管D1,利用电源在D1上产生一定的正向压降UD1(约0.7V左右),给BG1一个预置偏压Ube,使UD1≈Ube,就可将工作点移出非线性段,而从B点开始。D1的另一个作用是对BG1起到温度补偿作用,因为D1的反向电流随温度的升高而变大,因此要分走基极电流Ib的一部分,使Ib比原来减小,而集电极电流Ic基本上不随温度变化了。
但是D1的正向压降UD1与BG1的输入特性分散性较大,在静态时(即A、B端无输入信号)Ic的起始值也不一样,这样又使整机在输入为零是,输出却不为零。为了使整机具有真正的工作零点,在整机电路中专门为此设有“零点调整”装置。它能对U0产生一个反向补偿电压,以抵消有起始偏压所产生的输出电流。
当整机“零点调整”电压是相敏整流器输出电压U0达到B端为“正”、A端为“负”时,BG1的基极电位Ub就要下降,即改变了Ube的数值,使Ic=0,从而使整机输入信号为零,输出电流也为零。
当流量信号经主放大器放大、相敏整流后,输出的直流电压U0达到A端为“正”、B端为“负”时,BG1的基极电位Ub就要上升,使BG1的集电极Ic增大,也就是说,流量信号越大,U0就越大,输出电流Ic也越大。
当流量信号相位改变180°时(流速方向相反),输出电压U0的极性达到B端为“正”、A端为“负”,故无输出电流。
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