выдерживает датчик. В нашем случае используются диоды на 6,8 В. Когда напряжение поднимается выше напряжения пробоя, диод пробивается и закорачивает линию питания датчика. В результате предохранитель Fi перегорает. Это грубый метод защиты, он подобен методу защиты с использованием схемы на тиристоре.

Одной из особенностей этого предусилителя является то, что он сконструирован в корпусе типа 2417 фирмы Pomona, установленном прямо на датчике (рис. 22.10). Этот предусилитель был предназначен для использования с датчиком Грасса, поэтому в качестве /i был взят устанавливаемый на шасси разъем WK-21C-5/16 фирмы Cannon. Сопряженная часть разъема смонтирована на датчике. Схему усилителя удалось разместить на небольшой части перфорированной платы и смонтировать в вертикальном положении внутри корпуса.

Универсальный (почти универсальный) предусилитель

По-видимому, одним из самых распространенных устройстк в любой лаборатории является предусилитель с большим усилением, входные разъемы которого сконструированы таким образом, что устройство легко можно подключить к проводам или к электродам. Схема такого предусилителя показана на рис. 22.11.

Биопотенциалы, получаемые от живых организмов, обычно бывают очень маленькими, поэтому уровень сигналов, наблюдаемых исследователями, мал. Величины этих уровней лежат в пределах от 10 мкВ до 100 мВ.

Наш усилитель приспособлен для усиления сигналов, соответствующих нижней части этого диапазона, так как коэффициент усиления усилителя лежит в пределах от нуля до 9000 или более в зависимости от положения переключателя 52.

Однако для целей регистрации биопотенциалов деятельности, лежащих в районе 100 мВ, его усиление чрезмерно велико. В нижнем положении переключателя S2 напряжение на выходе равно 0,1-2600, или 260 В. Очевидно, что такое напряжение выходит за пределы динамического диапазона операционных усилителей, использованных в схеме. Если требуется регистрировать биопотенциалы деятельности или какие-нибудь другие подобные сигналы, то необходимо изменить значение некоторых резисторов во входных каскадах схемы. Коэффициент усиления усилителя определяется выражением

А -I II \ ?10 или или Ri Ru /001-14

Усиление предусилителя будет высоким, когда сопротивление i?i3 равно 10 кОм. При этом коэффициент усиления каскада

УлА равен 10. На порядок меньший коэффициент усиления получается тогда, когда значение этого сопротивления повышается до максимального значения сопротивления Ru, т. е. в данном случае 100 кОм. С другой стороны, то же самое можно сделать путем уменьшения значений Re и (Rr+Rs)-

Входные разъемы устройства представляют собой однополюсные штепсели или контактные гнезда. Благодаря этому усилитель можно подключить к целому ряду различных электродов или датчиков.

Выходной разъем, записанный в спецификации к схеме, был выбран мной по одной простой причине: он подходил для моих целей и был у меня среди запасных деталей, так что его не нужно было покупать. Если потребуется, то вы можете выбрать другие разъемы.

Процедура регулировки

Процедура регулировки для нашего устройства во многом та же, что и для любого другого классического инструментального операционного усилителя. Однако из-за высокого усиления регулировку коэффициента ослабления синфазной составляющей можно осуществлять так, как если бы она была регулировкой баланса по постоянному току.

Установите органы управления следующим образом: Rs и 16 -среднее положение, Ru - на максимальное сопротивление и S2 - в положение 3.

Процедура состоит в следующем:

1. Соедините между собой гнезда /1 и /4-

2. Подключите осциллограф или вольтметр постоянного тока к гнезду /5.

3. Подключите вольтметр постоянного тока к точке А.

4. Отрегулируйте потенциометр Rie так, чтобы напряжение в точке А было равно нулю (±10 мВ).

5. Изменяя сопротивление Ru в пределах его диапазона от максимального значения до минимального и обратно, пронаблюдайте, не смещается ли горизонтальная линия на осциллографе.

6. Отрегулируйте Rs так, чтобы при повторении шага 5 смещение линии было равно нулю.

7. Отрегулируйте Ri6 так, чтобы напряжение на гнезде /5 было равно нулю (±10 мВ).

8. Удалите перемычку между гнездами /1 и /4.

9. Заземлите гнездо Д.

10. Включите сигнал между точкой /j и землей. Амплитуда сигнала должна быть равна или 10 мВ, или 1 мВ, в зависимости от выбранного значения R13.

11. Убедитесь, что усиление происходит без искажений.

12. Отключите источник сигнала и отсоедините гнездо /4 от земли.

ЗдкОм

•A (Крас ный)

3 39 пОм

250 кОм \ Pes косе

- Выход

Диапазон О-Ая

2дк0лгф i С/иещение