Преобразователя «температура-частота»

Структурная схема исследуемого преобразователя приведена на рисунке 1.

Рисунок 1-Структурная схема пьезокварцевого преобразователя

Он состоит из измерительного Г1 и опорного Г2 генераторов электрических колебаний, смесителя частот СЧ, фильтра низких частот ФНЧ, усилителя УС и блока питания БП.

Измеряемая температура воспринимается термочувствительным кварцевым резонатором ТКР, который является частотозадающим элементом измерительного генератора. Таким образом, изменение температуры на величину вызывает изменение частоты измерительного генератора на величину . Опорный генератор вырабатывает электрические колебания стабильной частоты , близкой к частоте измерительного генератора при температуре калибровки ТКР, равной =0°C. Частоты и подаются на смеситель СЧ, в котором формируется выходной сигнал преобразователя:

.

После подавления высших гармоник и усиления этот сигнал может быть измерен стандартным электронносчетным частотомером или передан для регистрации и управления.

Измерительный генератор преобразователя (рисунок.2) собран по емкостной трехточечной схеме на транзисторе VT1. На транзисторе VT2 построен истоковый повторитель.

Опорный генератор выполнен по аналогичной схеме (рисунок 2) с термостабильным кварцевым резонатором.

Рисунок 2-Измерительный генератор преобразователя

Смеситель частот (рисунок 3) собран на транзисторах VT3, VT4 в сочетании с эмиттерным повторителем на транзисторе VT5.

Фильтр низкой частоты (рисунок 3) построен по Г – образной схеме на элементах L1, L2, C8, C9.

Рисунок 3-Смеситель частот и ФНЧ

Усилитель (рисунок 4) выполнен на двух транзисторах VT6, включенном по схеме с общим эмиттером, и VT7, включенном по схеме с общим коллектором.

Рисунок 4- Усилитель