[科普中国]-鉴幅测量

鉴幅测量是感应同步器测量系统的一种工作方式，是根据感应输出电压的幅值变化来检测位移的。在这种工作方式下，滑尺的两个正余弦绕组分别供以频率和相位相同，幅值不同正弦电压。只要检测出定尺输出电压的幅值变化，即可测得定尺和滑尺之间的相对移。

简介鉴幅测量主要用于信号幅度检测。根据输入信号幅度决定输出信号为高电平或低电平，对直流或脉冲信号的幅值进行鉴别。鉴幅器由电压比较环节和开关电路两部分组成。

鉴幅器鉴幅器主要是对直流或脉冲信号的幅值进行鉴别。对直流信号鉴幅时，一般须先进行检波处理，然后鉴幅。鉴幅器由电压比较环节和开关电路两部分组成，而往往这两部分同在一个电路中。鉴幅器提供一基准电压，此基准电压应基本不受电源电压或环境温度的波动影响，由此基准电压和相关部分组成了鉴幅器的门限电压。保护电器动作时的门限电压叫做"动作"电压Ud，释放（复位）时的门限电压叫做“释放”电压Uf。

鉴幅器一般为集成运算放大器组成的电压比较器。

电压比较器可以看作是放大倍数接近“无穷大”的运算放大器。

电压比较器的功能：比较两个电压的大小（用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系）：

当”+”输入端电压高于”－”输入端时，电压比较器输出为高电平；

当”+”输入端电压低于”－”输入端时，电压比较器输出为低电平。

形式鉴幅器有两种形式：一种是无回差鉴幅器，门限电压Ud等于释放（复位）电压Uf，及Ud=Uf；另一种是有回差剑鉴幅器，即Ud不等于Uf。常见的无回差鉴幅器有正反馈比较器、负反馈放大器等；有回差鉴幅器如施密特触发器、正反馈放大器等1。

无回差鉴幅器无回差鉴幅器的Ud和Uf为同一值。鉴幅器的基准电压通常是利用电源电压经电阻分压或电阻稳压管分压后取得，这两种方式提供的门限电压对电源电压和环境温度波动的反应不同。

有回差鉴幅器有回差鉴幅器中Ud不等于Uf，所以给直流放大器以适量深度的正反馈即成为具有一定门限电压和释放电压的有回差鉴幅器。但反馈不应过深，以免是电路成为具有记忆功能而不自动复位的双稳态触发器。在实际工程中，常用的回差鉴幅器有施密特触发器式鉴幅器、电压比较器式鉴幅器、逻辑门电路式鉴幅器。

有回差鉴幅器具有下列优点：

（1）具有回差鉴幅器的保护电器在动作值附近有一滞区，以便恢复保护系统的工作更为稳定和更为可靠。这类似一些调节精度较低的开关量调节系统中，要求调节电器有一定的回差，以免使主回路中的大容量开关操作过于频繁。

（2）交流信号电压经检验器检波后仍有一定的脉动，但是有回差鉴幅器仍可以使保护电器在动作值附近有稳定的工作状态。

（3）回差鉴幅器有利于上、下限控制中具有宽广的调节范围。

（4）回差鉴幅器可使放大倍数较小的开关电路也能获得良好的开关特性2。

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学