自动调节仪表 第二章.ppt

解调(即相敏整流)后输出两组电流信号：差动信号和共模信号。 解调器 振荡控制放大器 （2）解调和振荡控制电路 * 电气院自动化教研室 第六十页，共一百二十三页，2022年，8月28日 对通过差动电容Ci1、Ci2 的高频电流进行半波整流。 电流I2的路线为 : T1(2)→VD2、VD6→ Ci2→C17→ Ri →T1(11) 绕阻2-11输出的高频电压经VD4、VD8 和VD2、VD6 整流得到直流I1和I2， 电流I1的路线为: T1(11)→Ri→ C17 → Ci1 → VD8、VD4→T1 (2) ① 解调器 * 电气院自动化教研室 第六十一页，共一百二十三页，2022年，8月28日 T1 (3)→ VD3、VD7 →Ci1 →C17→ R6∥R8 →T1(10) 电流I2的路线为: T1(12)→R7∥R9→C17 →Ci2→VD5、VD1→T1(1) 绕阻3-10和绕阻1-12输出的高频电压经VD3、VD7 和VD1、VD5 整流得到直流I1和I2， 电流I1的路线为: ① 解调器 * 电气院自动化教研室 第六十二页，共一百二十三页，2022年，8月28日 I1、I2以相反的方向流过Ri，两者平均值之差I2-I1即为解调器输出的差动信号Ii ， I1、I2流过R6∥R8和R9∥R7产生的电流两者平均值之和I2＋I1即为解调器输出的共模信号Ic 。 电路时间常数比振荡周期小得多，可以认为Ci1、Ci2两端电压的变化等于振荡器输出高频电压的峰——峰值UPP，则可求得电流I1、I2的平均值如下： ① 解调器 * 电气院自动化教研室 第六十三页，共一百二十三页，2022年，8月28日 两电流平均值之差Ii 及两者之和Ic 分别为 只要Ic恒定，即可实现差动电容相对变化值与电流信号Ii的线性关系。 ① 解调器 * 电气院自动化教研室 第六十四页，共一百二十三页，2022年，8月28日 ② 振荡控制放大器 IC1的作用是使流过VD1、VD5和VD3、VD7的电流之和I2+I1即 Ic 等于常数。 * 电气院自动化教研室 第六十五页，共一百二十三页，2022年，8月28日 ② 振荡控制放大器 Ii = I2 - I1 = K3 Ci2-Ci1 Ci2+Ci1 * 电气院自动化教研室 第六十六页，共一百二十三页，2022年，8月28日 定性分析如下： I2+I1↑ → ↑ →Ui↑ →振荡器振荡幅度↓ →使I2+I1恢复到原 来的数值, I2+I1 ↓ →变压器T1输出电 压减小↓ →Uo1↓ ② 振荡控制放大器 * 电气院自动化教研室 第六十七页，共一百二十三页，2022年，8月28日 线性调整电路(包括VD9、VD10、R22、R23、RP1等) 检测元件中分布电容的存在，使差动电容的相对变化值减小，Ii减小，造成非线性误差，故设计了线形调整电路。 电路通过提高振荡器输出电压幅度以增大解调器输出电流的方法，来补偿分布电容所产生的非线性误差。 （3）线性调整电路 * 电气院自动化教研室 第六十八页，共一百二十三页，2022年，8月28日 非0的Ui3作用于IC1, IC1输出电位↓ 振荡器振荡幅度↑ Ii ↑ 则补偿了分布电容造成的误差。 （3）线性调整电路 振荡器供电电压↑ * 电气院自动化教研室 第六十九页，共一百二十三页，2022年，8月28日 2.放大及输出限制电路 作用：将电流信号 Ii 放大，并输出4 ~ 20mA的直流 电流Io 。 * 电气院自动化教研室 第七十页，共一百二十三页，2022年，8月28日 IC3起前置放大作用， VT3、 VT4组成复合管，将IC3的输出电压变换为变送器的输出电流。 (1)放大电路(包括IC3、VT3、 VT4等) * 电气院自动化教研室 第七十一页，共一百二十三页，2022年，8月28日 电阻R31、 R33、 R34和电位器Rp3组成反馈网络，输出电流Io经这一网络分流，得到反馈电流If，送至放大器的输入端，构成深度负反馈保证了Ii 和 Io的线性关系。 * 电气院自动化教研室 第七十二页，共一百二十三页，2022年，8月28日 电位器Rp2用以调整输出零位。S为正负迁移调整开关，可实现变送器的正向或负向迁移。电位器Rp3用以调整变送器的量程。 * 电气院自动化教研室 第七十三页，共一百二十三页，2022年，8月28日 式中： K4 = ?Ri Rf ，K5 = 1 Ri ，?、a为分压系数。