核輻射儀器測(cè)氡儀整機(jī)電路分析(編輯修改稿)
2024-10-04 15:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 主放大器由兩級(jí)電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路組成，如圖 474 所示： 第一級(jí)放大器由 543 TTT 組成。 32T 為共發(fā)射極放大電路， 42T 為基極放大電路， 52T 為射極跟隨器， 101615 TTT 和 132C 構(gòu)成了自 舉電路，增大了 42T 的動(dòng)態(tài)負(fù)載電阻。電路輸入的是正脈沖，輸出的是負(fù)脈沖，通過(guò) 192R 將輸出信號(hào)反饋到輸入端，因而構(gòu)成了電壓并聯(lián)負(fù)反饋，電路的放大倍數(shù)為： 6191 22 vRRA ? ， 調(diào)節(jié) 62vR 即可得到不同的 1A 第二極放大器由 876 TTT 組成。 62T 組成共發(fā)射 極放大電路， 87 TT 均為射極跟隨器。 222116 RRC 構(gòu)成了自舉電路，提高了 62T 的放大倍數(shù)。電路輸入負(fù)脈沖，輸出正脈沖，通過(guò) 262R 將輸出信號(hào)反饋到輸入端，構(gòu)成了電壓并聯(lián)負(fù)反饋，電路放大倍數(shù)為： 20262 22RRA ? 兩級(jí)總放大倍數(shù)為： 21 AAA ?? 13 通過(guò)調(diào)節(jié) 62vR 即可調(diào)節(jié) A 。當(dāng)用 uP239 ? 源（能量為 evM ）校正時(shí)，總輸出幅度應(yīng) ， 在 左右。（此時(shí) A 大約為 5 大約為 50 60~ ）。 第一級(jí)放大器中 543 TTT 為直接耦合，靜態(tài)工作點(diǎn)統(tǒng)統(tǒng) 調(diào)整 142R 使bT42 大約 左右，調(diào)整 172R 使 eT32 大約為 左右。第二級(jí)放大電路主要是通過(guò)調(diào)整 232R 使 cT62 的電位大約為 左右。 主放大器仿真 14 圖 單道脈沖幅度分析器工作原理 圖 單道脈沖幅度分析器結(jié)構(gòu) 圖 單道脈沖幅度分析器 的定時(shí)誤差 單道脈沖幅度分析器 單道脈沖幅度分析器工作原理 單道脈沖幅度分析器（微分甄別器）要求只有輸入脈沖幅度落入給定的電壓（閾電平）范圍)( LU VV ? 之內(nèi)時(shí)，才輸出邏輯脈沖。而輸入脈沖幅度小于LV 或大于 UV 時(shí)皆無(wú)輸出脈沖，它的邏輯功能如圖 所示。 圖中 LV 為給定電壓范圍的下限電壓，稱為下閾電平（閾值）； UV 為上限電壓，稱為上閾電平（閾值）；上閾電平與下閾電平之差 LUW VVV ?? ，稱為道寬（或窗）； )(2/1 LUC VVV ?? 稱為道中心從圖可見(jiàn)，第①號(hào)脈沖幅度低于下閾電平 LV ，則無(wú)脈沖輸出；第②號(hào)脈沖幅度落在下閾電平 LV 和上閾電平 UV 之間，則有脈沖輸出；第③號(hào)脈沖幅度大于上閾電平號(hào)脈沖幅度大于上閾電平 UV ，無(wú)脈沖輸出。 因此，若保持道寬 WV 一定，改變 LV （ UV 同時(shí)改變而 WV 不變），測(cè)量不同 LV 時(shí)的輸出脈沖計(jì)數(shù) N，就可得到幅度譜，即微分譜。這是人們?cè)缙跍y(cè)量能譜曲線的簡(jiǎn)單方法。但是每測(cè)一個(gè)能譜 仍需逐點(diǎn)改變閾值，既費(fèi)時(shí)間，又容易受到儀器不穩(wěn)定性影響，測(cè)量誤差比較大?，F(xiàn)在一般都用多道脈沖幅度分析器測(cè)量能譜。但是單道脈沖幅度分析器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，可以用它選擇感興趣的幅度范圍或選取一定的能量范圍的信號(hào)作為校正信號(hào)等等。所以仍然有較廣泛的用途。 單道脈沖幅度分析器的基本結(jié)構(gòu)如下圖 所示。 從圖 的結(jié)構(gòu)可見(jiàn)，單道脈沖幅度分析器由上甄別器、下甄別器及反符合電路組成。 反符合電路的邏輯功能為：在給定的時(shí)間間隔內(nèi)，只有符合信號(hào)輸入端單獨(dú)有信號(hào)時(shí)才有輸出信號(hào)；若反符合端入端（或稱禁止端）和符合 端皆有輸入時(shí)則無(wú)輸出?；蛘哒f(shuō)反符合信號(hào)把符合信號(hào)“反”掉了，所以稱反符合電路。因此反符合電路邏輯功能如表 所示。 設(shè)上閾電平為 UV ，下閾電平為 LUL VVV ?, ，上甄別器輸出接反符合電路的反符合輸入端，下甄別器輸出接符合輸入端，輸入信號(hào)按其幅度 i? 的大小分成以下三種情況： （ 1） Li Vv? ：上、下甄別器皆無(wú)輸出，反符合電路無(wú)輸出。 （ 2） UiL VvV ?? ：上甄別器無(wú)輸出，下甄別器有輸出，反符合電路有輸出。 15 （ 3） Ui Vv? ：上、下甄別器皆有輸出，反符合電路無(wú)輸出。 因此圖 中的電路結(jié)構(gòu)原則上能實(shí)現(xiàn)單道分析器的功能。 但是，在實(shí)際工作中，由于輸入脈沖信號(hào)具有一定的上升時(shí)間和下降時(shí)間，電路在工作時(shí)序上還會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，如圖 所示。 在圖中， iv 為輸入電壓信號(hào)， 0Uv 為上甄別器輸出脈沖， 0Lv 為下甄別器輸出脈沖。 由于 iv 有一定的上升時(shí)間和下降時(shí)間，下閾電平 LV 小于上閾電平UV ，使 0Lv 比 0Uv 產(chǎn)生得早，而結(jié)束得晚，即 0Lv 比 0Uv 寬。因此，上甄別器的輸出信號(hào) 0Uv 作為反符合信號(hào)不能完全禁止下甄別器的信號(hào)輸出。從而在反符合電路輸出端出現(xiàn)兩個(gè)不應(yīng)有的假信號(hào)，造成邏輯上的錯(cuò)誤。 解決上述的錯(cuò)誤動(dòng)作問(wèn)題可以有多種辦法。最直接的辦法是，延遲下甄別器輸出脈沖 0Lv 成為 0LV? ，再拉寬上甄別器輸出脈沖 0Uv 成為0Uv? 。從而使得作為反符合信號(hào)的 0Uv? 可完全禁止下甄別器的 0Lv? 輸出。一個(gè)采用這種方法的單道脈沖幅度分析器電路結(jié)構(gòu)框圖如圖 中的（ a）所示，圖 中的（ b）為其工作波形圖。當(dāng)輸入信號(hào)幅度超過(guò)上閾時(shí)，被拉寬后的上閾輸出信號(hào) 0Uv? 足以“蓋住”下閾輸出信號(hào) 0Lv? ，則電路不產(chǎn)生輸出信號(hào) 。 圖 單道分析器的完整結(jié)構(gòu) （ a）結(jié)構(gòu)方框圖；（ b）工作波形 下面分析一個(gè)具體的單道分析器 圖 實(shí)際單道分析器原理框圖 從圖 可見(jiàn)，輸入信號(hào) iv 經(jīng)過(guò)衰減器和基線恢復(fù)器以后加到上、 16 下甄別器。上、下甄別器是由集成電壓比較器構(gòu)成的集成電路甄路器。 下甄別器輸出脈沖用后沿觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路使輸出脈沖延遲并用相加電路延長(zhǎng)脈沖持續(xù)時(shí)間；當(dāng)上甄
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