SU1176290A1 - Экспонометрический прибор - Google Patents

Abstract

ЭКСПОНОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРИБОР, содержащий фотореэистор, два согласованных транзистора, два резистора , резистивный делитель и дифференциальный усилитель, выход которого соединен с первым выводом инди .катора и с первым входом резистивного делител , второй вход которого соединен с вторым выводом индикатора и с общей шиной источника питани , втора  шина которого через первый резистор соединена с общей точкой фоторезйстора и второго резистора, .второй вывод которого соединен с инвертирую1цим входом дифференциального усилител  и с коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с выходом резистивного делител , а база соединена с базой первого транзистора, коллектор которого соединен с другим выводом фоторезистора, а эмиттер - с общей шиной источника питани , о т л ичающ ийс  тем, что, с целью повьпцени  надежности, в него введен дополнительный транзистор, эмиттер которого соединен с базами двух сог (Л ласованных транзисторов, коллектор с второй шиной источника питани , а база - с коллектором первого транзистора и с неинвертирующим входом дифференциального усилител ,

Description

1 Изобретение относитс  к приборостроению , а именно к устройствам дл  регулировани  экспозиции или освещенности при фотографировании , и может использоватьс  дл  построени  высокоточных и высоколинейных экспонометров, как встрое ных в фотоаппарат, так и автономны Цель изобретени  - повышение точности и наделшости. На чертеже показана принципиаль на  схема устройства. Устройство содержит фотор.езистор 1, два согласованных транзистора 2 и 3, два резистора 4 и 5, резистивный делитель 6 и дифференидапьный усилитель 7, выход которого соединен с первым выводом индикатора 8нс первым входом резис тивного делител  6, второй вход ко торого соединен с вторым выводом индикатора 8 и с общей шиной источника 9 питани , втора  шина которого через первый резистор 4 соединена с общей точкой фоторезис тора 1 и второго резистора 5, вто рой вывод которого соединен с инвертирующим входом дифференциально го усилител  7 и с коллектором второго транзистора 3, эмиттер кот рого соединен с выходом резистивного делител  6, а база - с базой первого транзистора 2, коллектор соединен с вторым выводом фоторези тора 1, дополнительный транзистор 10, эмиттер которого соединен с базами двух транзисторов 2 и 3, коллектор соединен с шиной источни ка 9 питани , а база - с коллектором первого транзистора 2 и с неинвертиру1оир-1м входом дифференциаль ного усилител  7. Устройство работает следующим образом. Дл  согласованной пары транзисторов справедливовыражение, св зы вающее разность падений напр жений на эмиттерных переходах ли СчСоотн шением их коллекторных токйв IK и . ди Ут-гп-т, где Т. температурный потенциал, равньй дл  крем1шевых транзисторов,при нормаль ной температуре 26 мВ и 02 имеющий температурный коэффициент +0,. В этом устройстве выводы фоторезистора 1 и резистора 5 эквипотенциальны , в результате чего где R 5 и R J - сопротивлени  резистора 5 и фоторезистора; 1 Соответственно . Эквипотенциальность коллекторов транзисторов 2 и 3 поддерживаетс  дифференциальным усилителем 7, который через резистивньш делитель 6 управл ет потенциалом эмиттера транзистора 3, который равен uU. В результате выходное напр жение дифференциального усилител  7 равно UeblX K.f-1- In где К - коэффициент делени  резистивного делител  6. Дл  получени  высокой термостабильности в качестве индикатора 8 целесообразно включать -гальванометр , сопротивление медной обмотки которого Rg обладает температурным коэффициентом около +0,33%/С, т.е. таким же, как и Ут., В результате ток гальванометра Ig будет равен т.е. Rg будет компенсировать изменени , /г от температуры. За счет введени  дополнительного транзистора 10 базовый ток транзистора 3 не вли ет, на точность логарифмического преобразовани  малых токов фоторезистора 1, что особенно важно дл  обеспечени  линейности преобразовани  при низких значени х освещенности. Резистор 4 предназначен дл  повышени  точности логарифмического преобразовани  транзистора 2 за счет значительного снижени  диапазона изменени  его коллекторного тока. Известно, что погрешность логариф31

мирсвани  транзисторов резко возрастает при увеличении их коллекторных токов более 100-200 мкА.

В данной схеме коллекторный -ток транзистора 2 равен /

I Цэ-С кг+1кз)4-иэбг-и9б1о

J Иг R-; -

Т.е. при увеличении  ркости ток 1кг будет возрастать значительно медленнее , так как падение напр жени  на резисторе 4 возрастает по мере увеличени  I. При этом на линейности экспонометра это не отражаетс , так как выходной сигнал св за функционально только с отношением сопротивлений R& и R j

Если в качестве фотоприемника использовать фотодиод, то резистор 4 практич ески не вли ет на работу устройства.

В предлагаемом экспонометричес ком приборе допрлнительньй транзистор 10 выполн ет функцию усилител  тока дл  разв зки слаботочной цепи фоторезистора 1 от базовых цепей двух транзисторов 2 и 3, так как базовые токи указанных транзисторов при низкой освещенности могут оказывать существенное-шунтирующее вли ние на логарифмирующий эмиттер6290 .. 4 .

ный переход транзистора 2. В отличие от прототипаj где коэффициент передачи по напр жению 1 (пор дка 100-1000) в предлагаемом устройстве коэффициент передачи по напр жению 10 близок к единице, ; вследствие чего устройство сохран ет устойчивость во всем рабочем диапазоне освещенностей, Причем в качестве дополнительного транзистора могут быть использованы полевой транзистор или люба  интегральна  схема в режиме повторител  напр жени , обеспечивающие незначительное 15 превышение потенциала коллектора транзистора 2 над его базой (-0,1-1,0 В).

Предлагаема  схема, собранна .на .операционном усилителе К140УД12 20 (позици  7), транзисторах К159НТ1В (позиции 2,3 и 10), R 1 кОм, RS 510 кОм, делителе 6 с сопротивлени ми резисторов 100 и :200 Ом,фоторезисторе 1 типа ФПФ9-2 при 5 напр жении от 1,8 до 6,0. и при изменении входной освещенности от 0,05 до 1000 лк, работала-устойчиво, , при этом во всем диапазоне изменени  напр жени  питани  погрешносу йэQ мерений не превышала .± 5%, а температурна  погрешность не п зевышала О,1 ступени в диапазоне температур от -20 до +50 с.

Claims (1)

1. ЭКСПОНОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРИБОР, содержащий фоторезистор, два согласованных транзистора, два резистора, резистивный делитель и дифференциальный усилитель, выход которого соединен с первым выводом индикатора и с первым входом резистивного делителя, второй вход которого ‘соединен с вторым выводом индикатора и с общей шиной источника питания, вторая шина которого через первый резистор соединена с общей точкой фоторезйстора и второго резистора, .второй вывод которого соединен с инвертирующим входом дифференциального усилителя и с коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с выходом резистивного делителя, а база соединена с базой первого транзистора, коллектор которого соединен с другим выводом фоторезистора, а эмиттер - с общей шиной источника питания, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен дополнительный транзистор, эмиттер которого соединен с базами двух согласованных транзисторов, коллектор с второй шиной источника питания, а база - с коллектором первого транзистора и с неинвертирующим входом дифференциального усилителя,