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同期相敏整流器
在轉(zhuǎn)換器電路原理圖中，有兩個(gè)原理完全相同的同期相敏整流器。其中一個(gè)稱為零度相敏鎮(zhèn)流器；另一個(gè)稱為90°相敏整流器。零度相敏整流器的作用是將主放大器放大的流量信號(hào)電壓解調(diào)成直流電壓，然后饋送至直流功放級(jí)?，F(xiàn)將其工作原理分別介紹于下：
對(duì)相敏整流器的要求是：
⑴ 輸出直流電壓的極性能反映流量信號(hào)的相位。
⑵ 輸出-輸入的線性度要高。
⑶ 靈敏度高、輸出的脈動(dòng)成分小。
根據(jù)這些要求，采用了如圖4-8所示的雙管相敏整流電路。由主放大器輸出電壓Usr通過(guò)耦合電容C1和限流電阻R18分別作用到BG5與BG6的集電極和發(fā)射極回路之間。變送器激磁電流is在電阻Rs上產(chǎn)生的壓降經(jīng)電壓互感器B2的級(jí)分別對(duì)稱地加到BG5與BG6的基極與集電極回路之間作為參考電壓U參，以控制他們的導(dǎo)通與截止。為使相敏整流器具有較高的整流效率，電路中取參考電壓U參大于Usr的2~3倍。負(fù)載電阻R19與R20及濾波電容C5與C6接在它們的發(fā)射極之間，以平整輸出電流。因?yàn)檗D(zhuǎn)換器只作正向流量測(cè)量，所以在輸出端并聯(lián)二極管D1，把信號(hào)短路掉。

電路的工作過(guò)程如下：
⑴ 當(dāng)輸入信號(hào)Usr與U參電壓同相位時(shí)，在正半周內(nèi)，Usr和U參的極性在圖4-8中用“+”“-”號(hào)標(biāo)志。這時(shí)BG5的基極為負(fù)，集電極為正，故BG5導(dǎo)通；而BG6的基極為正，集電極仍為正電位，U參大于Usr，因而截止。這時(shí)，正半周信號(hào)電壓Usr通過(guò)BG5作用到負(fù)載電阻R19的兩端，產(chǎn)生壓降為UR19，極性是上端為“+”、下端為“-”。信號(hào)電壓在負(fù)半周內(nèi)，Usr和U參的極性用“+”“-”號(hào)標(biāo)志。這時(shí)BG6的基極為負(fù)，集電極電位比基極高，因而BG6導(dǎo)通；而BG5的基極為正，集電極電位仍為正，因而BG5截止。負(fù)半周信號(hào)電壓通過(guò)BG6作用到負(fù)載電阻R20兩端，產(chǎn)生壓降為UR20，極性是上端為正，下端為負(fù)。這樣，在信號(hào)電壓Usr的一個(gè)周期內(nèi)就在負(fù)載上得到如圖4-9a所示的電壓波形。這是單向脈動(dòng)電壓，經(jīng)電容C5與C6濾波后就得到平滑的直流電壓U0。
⑵ 當(dāng)輸入信號(hào)電壓Usr與參考電壓U參相位相差180°時(shí)，經(jīng)同樣分析，負(fù)載上得到的電壓U0的極性是上端為負(fù)、下端為正。各部分的電壓波形如圖4-9b所示。
⑶ 當(dāng)輸入信號(hào)電壓Usr與參考電壓U參相位相差90°時(shí)，也就是Usr為90°干擾是，在Usr的正半周期內(nèi)，BG5在0~π/2時(shí)間內(nèi)為導(dǎo)通，在π/2~π時(shí)間內(nèi)為截止。在信號(hào)電壓Usr的負(fù)半周期內(nèi)，BG6也同樣如此。因此，在信號(hào)正、負(fù)周期內(nèi)都有脈動(dòng)電流流過(guò)負(fù)載。在這種情況下，輸出電壓的平均值U0為零，負(fù)載上得到的電壓波形如圖4-9c所示。這就是說(shuō)，90°干擾電壓被相敏整理器抑制了。所以利用同期相敏整流器就能有效地把主放大器輸出的流量信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，在其輸出端就不包含有魚流量信號(hào)相位差90°的干擾。
為了得到較高的線性度，較小的噪聲和較好的溫度性能，要求BG5與BG6的特性相同。通常取它們的β≥60，反向電流≤200μA。