Multiplicatoare analogice

Multiplicatoare analogice

Multiplicatoarele analogice utilizate in lanturile de masurare realizeaza functia:

u₀ = k _· u_{1 ·}u₂     (3.79)

Produsul a doua tensiuni se obtine prin folosirea unor proprietati intrinseci ale elementelor semiconductoare (tranzistoare, diode, traductoare Hall) sau prin sinteza unor scheme de calcul electronic, realizandu-se multiplicatoare cu retele de ridicare la patrat, multiplicatoare cu transconductanta variabila, multiplicatoare cu logaritmare, multiplicatoare cu modulatie in amplitudine si durata.

Cele mai precise multiplicatoare analogice sunt multiplicatoarele cu modulatie in amplitudine si durata.

Principiul lor de functionare se bazeaza pe faptul ca valoarea

medie a unui sir de impulsuri de frecventa constanta (f=1/T) este

proportionala cu produsul dintre amplitudinea U si durata t a impulsurilor (fig.3.53) :

(3.80)

Daca amplitudinea este proportionala cu o tensiune u₁, iar durata impulsului proportionala cu o alta tensiune u₂ va rezulta: U_med=K_·u_1·u₂.

In schema din fig.3.54 tensiunea generatorului de tensiune triunghiulara GTT se insumeaza cu tensiunea de intrare u₂. Tensiunea suma se aplica unui comparator (cu referinta la masa). Pe durata intervalelor Dt comutatorul electronic (CE) este inchis, la iesirea celui de-al doilea sumator fiind tensiunea -u₁. In intervalele T - Dt, CE este deschis, tensiunea la sumator este +u₁. Trecand tensiunea rezultanta printr-un filtru trece-jos se obtine tensiunea de iesire medie u₀=U_med proportionala cu produsul u_1·u₂. Demonstratia este evidenta daca se tine cont de relatia :

= (3.81)

Prin alegerea convenabila a frecventei tensiunii triunghiulare si a constantei de proportionalitate k₁ (de ex. 2k₁/T=1/10) se obtine o relatie simpla: u₀ = u₁ u₂ / 10.

Multiplicatoarele cu modulatia amplitudinii si duratei impulsurilor ating precizii de 0.1% sau 0.2% si banda de frecventa pana la 100 KHz (limitarea in frecventa se datoreaza purtatoarei si filtrului trece-jos). La frecvente joase s-au realizat multiplicatoare cu erori maxime de 0.02 si 0.05%.

Acest tip de multiplicator intra in componenta wattmetrelor digitale si a contoarelor statice.