电子电压表的工作原理

为了满足不同测量对象的要求，模拟式电子电压表分为多种类型。下面介绍典型的三种模拟电子电压表的基本原理。

1.放大一检波式电压表

放大一检波式电压表是先将被测交流电压经交流放大器放大后，再加到检波器上进行检波，最后用直流电流表指示读数。其原理方框图如图3-1所示。

这种电压表的交流放大器采用了多级宽频带放大器，从而提高了电压表的M敬度，可以侧量儿傲伏到数千伏的交流电压，所以它又称为“晶体锌毫伏表”。其频率范围主要受到放大器频带宽度的限制一般只能达到几百千赫，通常作为低频电压侧量。由交流放大器来提高灵敏度不存在像直流放大器那样的漂移问题。由于进入检波器的电压已经放大，故可避免检波器工作在小信号时检波二极管产生的非线性。

2.检波一放大式电压表

这种电压表是先将被侧交流电压经检波器检波变成直流电压.然后加到直流放大器进行直流放大，再利用直流微安表指示读数。其原理方框图如图3-2所示。

这种结构的电压表，不仅可以侧址交流电压，而且还能侧量直流电压和电阻。由于先检波后放大，故频率范围、输人阻抗等性能都主要取决于检波器。为了提高侧盆奴率的上限，一般选用结电容小的超高撅检波二极管和体积小的电容器，并把检波器做成探头的形式.使其直接接触被侧电路.这样就大大减小了各种分布参数对高奴电压测址的影响。结构优良的探头，输人电容可小于1-2 pF，可测的电压频率范围可达几百兆赫。因此，超高频电压表多采用这种先检波后放大的测量方案。由于检波器在放大器之前.受检波器件非线性的影响，测量微弱电压时，外界干扰就特别明显。因此.这种电压表的灵敏度将受到限制一般不做成毫伏计，其侧且范围在 0.1到数千伏之间。

由于采用了直流放大器，将引起零点漂移.形响电表的读数。所以，对电抓电压的稳定度要求比较高，要采用稳压措施。

3.外差式

对于放大一检波式电压表。由于宽频带放大器增益和带宽的矛盾，很难把孩率上限提得更高.而检波-放大式电压表的灵教度由于非线性失真等原因受到限制。在实际侧量中.常需侧址那些叔率范田宽、翔率又高而信号电平较弱的电压，以上两类电压表均无法胜任，特别是在弱信号侧星时受到噪声和干扰的限制。 噪声的频谱很宽，而被侧的正弦电压是单报的。因此.在一定的高频范围内，侧址线路必须具有尖锐的频率选择性.以便于将各种不同倾率的电压转换成频率固定的中频电压;同时，由于中频放大器的带通滤波器可以做得很窄，即在高增益的情况下.大大削弱内部嗓声的影响。利用以上原理组成的电压侧址线路就是外差式电压表(又称测量接收机)。

外差式电压表的原理框图如图3-3所示。被侧电压通过输人回路(包括输入衰减器和高频放大器)在混预器中与本机振荡器产生的信号滋频，粉出中孩信号，再经中频放大然后检波，最后由直流表头指示。

由于外差式电压表的中频是固定不变的，中频放大器具有良好的频率选择性和相当高的增益.从而解决了放大器的带宽与增益的矛盾。又因中频放大器通带极窄，在实现高增益的同时，可以有效地削弱干扰和噪声的影响，使电压表的灵敏度提高到微伏级，故这种电压表又称为高频微伏表。如果外差式电压表的翰人端配上小型环形天线，还可测址高频信号发生器的泄漏和辐射，甚至还可作为无线电计足用的一级标准仪器。