CS237675B1 - Zapojení výkonového zesilovače pro napájení Bpsteinova přístroje se stabilizací stejnosměrného pracovního bodu - Google Patents

Abstract

Podstata vynálezu spočívá v tom, že primární vinutí (4) Bpsteinova přístroje í5) je připojeno přes oddělovací kondenzátor (6) mezi výstupy prvního výkonového zesilovače (1) a druhého·výkonového zesilovače (2) připojených ke společnému zdroji (9) budicího napětí a sekundární vinutí (5) Bpsteinova přístroje (3) je jedním koncem uzemněno a druhým připojeno, společně s výstupy stejnosměrného zesilovače (7) a generátoru (9) budicího napětí do sčítacího členu (8) jehož výstup je spojen s inverujícím vstupem druhého výkonového zesilovače (2), přičemž vstupy stejnosměrného zesilovače (7) jsou připojeny paralelně k oddělovacímu kondenzátoru (6) a ke svorce (10) reierenčního napětí.

Description

Vynález se týká zapojení výkonového zesilovače pí o napájení Epsteinova přístroje se stabilizací stejnosměrného pracovního bodu s definovaným časovým průběhem magnetické indukce ve vzorku.

V obvyklých případech se pro dosažení požadovaného průběhu magnetické indukce ve vzorku, tj. pro kompenzování úbytků napětí na odporu a rozptylové indukčnosti primárního vinutí Epsteinova přístroje, používá bučí zapojení výkonového zesilovače buzeného rozdílem napětí zdroje a napětí indukovaného v sekundárním vinutí Epsteinova přístroje, nebo můstkového zapojení dvou výkonových zesilovačů, z nichž jeden dodává pouze polovinu budicího napětí a druhý zesilovač dodává druhou polovinu budicího napětí a zároveň napětí potřebné pro kompenzaci úbytků napětí na odporu a rozptylové indukčnosti primárního vinutí Epsteinova přístroje. Druhý zesilovač je buzen rozdílem na pěti z výstupu prvního zesilpvače a napětí indukovaného v sekundárním vinutí.

Nevýhodou prvního uvedeného zapojení je jednak to, že zesilovač musí být navržen na celkový zdánlivý výkon dodávaný do vzorku, a dále, že vzhledem k přítomnosti nelineárních indukčností obvodu, je značně omezeno dosažení většího zesílení zpětnovazební smyčky s ohledem na stabilitu celého obvodu, takže přesnost dosažení předepsaného průběhu magnetické indukce ve vzorku je omezena.

Druhé uvedené zapojení snižuje potíže se stabilitou zpětnovazební smyčky a umožňuje zvýšení přesnosti dosažení předepsaného průběhu magnetické indukce ve vzorku. Nevýhodou tohoto zapojení je to, že druhý zesilovač je buzen z výstupu prvního

- 3 237 67S zesilovače, jehož výstupní napětí je vlivem zátěže zkresleno oproti budicímu napětí.

Nevýhodou obou zapojení je nestabilita stejnosměrného pracovního bodu zesilovačů vlivem teplotního driftu.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení výkonového zesilovače pro napájení Epsteinova přístroje podle vynálezu, obsahující dva odděleně buzené výkonové zesilovače, tvořící můstkové zapojení, a stabilizátor stejnosměrného pracovního bodu. Jeho podstata spočívá v tom, že primární vinutí Epsteinova přístroje je připojeno přes oddělovací kondenzátor mezi výstupy prvního výkonového zesilovače a druhého zesilovače.

Sekundární vinutí Epsteinova přístroje je prvním koncem uzeměno a druhým koncem připojeno k prvnímu vstupu sčítacího členu. Druhý vstup sčítacího členu je připojen k výstupu generátoru budicího napětí a třetí vstup je připojen k výstupu stejnosměrného zesilovače. Dva vstupy stejnosměrného zesilovače jsou připojeny paralelně k oddělovacímu kondenzátoru a jeho třetí vstup je připojen ke svorce referenčního napětí. První výkonový zesilovač má neinvertující vstup uzeměn a invertující vstup připojen k výstupu generátoru budicího napětí a druhý výkonový zesilovač má neinvertující vstup připojen k výstupu generátoru budicího napětí a invertující vstup k výstupu součtového členu.

Výhodou zapojení podle vynálezu je to, že umožňuje díky můstkovému zapojení zesilovačů dosažení potřebného výstupního napětí s ohledem na rozměry vzorku, přičemž buzení obou zesilovačů je ze stejného zdroje, takže vstupní napětí druhého zesilovače není zkresleno prvním zesilovačem, jak tomu je u dosud používaných zapojení. Dále je v tomto zapojení provedena automatická stabilizace stejnosměrného pracovního bodu, což umožňuje zvýšit zesílení v otevřené smyčce a zlepšit účinnost kompenzace oproti původnímu zapojení.

237 675

- 4 Příklad zapojení podle vynálezu je uveden na připojeném výkrese. Primární vinutí 4 Epsteinova přístroje 3 je připojeno přes oddělovací kondenzátoř 6 mezi výstupy prvního výkonového zesilovače 1 a druhého výkonového zesilovače 2, a sekundární vinutí 5 Epsteinova přístroje 3 je prvním koncem uzeměno a druhým koncem připojeno k prvnímu vstupu sčítacího členu 8, jehož druhý vstup je připojen k výstupu generátoru 9 budicího napětí a třetí vstup je připojen k výstupu stejnosměrného zesilovače 7, jehož první a druhý vstup jsou připojeny paralelně k oddělovacímu kondenzátoru 6 a třetí vstup je připojen ke svorce 10 referenčního napětí, přičemž první výkonový zesilovač 1 má neinvertující vstup uzeměn a invertující vstup připojen k výstupu generátoru budicího napětí, a druhý výkonový zesilovač 2 má neinvertující vstup připojen k výstupu generátoru 9 budicího napětí a invertující vstup k výstupu součtového členu 8.

Střídavé napětí indukované v sekundárním vinutí 5 Epsteinova přístroje 2 J^{e v} součtovém členu 8 porovnáváno s napětím z generátoru 9 budícího napětí. Při vhodné polaritě obou napětí vzniká v součtovém členu 8 regulační odchylka úměrná úbytku napětí na odporu a rozptylové indukčnosti primárního vinutí Epsteinova přístroje 3. První a druhý výkonový zesilovač 1 a 2 jsou buzeny v protifázi z generátoru 2 budicího napětí a druhý výkonový zesilovač 2 je navíc pribuzovén regulační odchylkou ze součtového členu 8. Stejnosměrný zesilovač 2 snímá napětí z oddělovacího kondenzátoru 6 a porovnává jej s referenčním napětím ze svorky 10. Toto rozdílové napětí je rovněž přivedeno do sčítacího členu 8. Tato druhá regulační smyčka udržuje konstantní stejnosměrné napětí na kondenzátoru 6 a tím i stejnosměrný pracovní bod druhého výkonového zesilovače 2, který jinak vlivem velkého zesílení vykazuje velký teplotní drift.

Zapojení podle vynálezu je určeno pro měření vlastností feromagnetických materiálů při střídavém magnetování, zejména na Epsteinově přístroji. Dále lze tohoto zapojení použít všude tam, kde je používán výkonový zesilovač s přesně definovaným průběhem výstupního napětí.

Claims (1)

1. předmět vynálezu

   237 675

   Zapojení výkonového zesilovače pro napájení Epsteinova přístroje se stabilizací stejnosměrného pracovního bodu se dvěma výkonovými zesilovači tvořícími můstkové zapojení^ vyznačené tím, že primární vinutí (4) Epsteinova přístroje (3) je připojeno přes oddělovací kondenzátor (6) mezi výstupy prvního výkonového zesilovače (1) a druhého výkonového zesilovače (2), přičemž sekundární vinutí (5) Epsteinova přístroje (3) je prvním koncem spojeno se zemní svorkou a druhým koncem připojeno k prvnímu vstupu sčítacího členu (8), jehož druhý vstup je připojen k výstupu generátoru (9) budícího napětí a jehož třetí vstup je připojen k výstupu stejnosměrného zesilovače (7), jehož první a druhý vstup jsou připojeny paralelně k oddělovacímu kondenzétoru (6) a jehož třetí vstup je připojen ke svorce (10) referenčního napětí, zatímco neinvertující vstup prvního výkonového zesilovače (1) je spojen se zemní svorkou a jeho invertující vstup je připojen k výstupu generátoru (9) budícího napětí k němuž je současně připojen neinvertující vstup druhého výkonového zesilovače (2) , jehož invertující vstup je připojen k výstupu součtového členu (8).