Экспонометрический прибор

(19) (11 51)4 0 03 В 7/08 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЮ 1 ЬСТВУ(54)(57) ЭКСПОНОМЕТРИЧЕСКИИ ПРИБОР,содержащий фотореэистор, два согласованных транзистора, два резистора, резистивный делитель и дифференциальный усилитель, выход которого соединен с первым выводом инди-.катора и с первым входом резистивного делителя, второй вход которогосоединен с вторым выводом индикатора и с общей шиной источника питаниявторая шина которого через первый резистор соединена с общей точкойфоторезистора и второго резистора,второй вывод которого соединен синвертирующим входом дифференциального усилителя и с коллекторомвторого транзистора, эмиттер которого соединен с выходом резистивного делителя, а база соединена сбазой первого транзистора, коллекторкоторого соединен с другим выводомфоторезистора, а эмигтер - с общейшиной источника питания, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с .цельюповышения надежности, в него введендополнительный транзистор, змиттеркоторого соединен с базами двух согласованных транзисторов, коллектор -с второй шиной источника питания,а база - с коллектором первоготранзистора и с неинвертирующимвходом дифференциального усилителя,1176290 1 к В7 1 кэ Я 1 1 О Крцвых ку 1 Ел К 71 Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для регулирования экспозиции или освещенности при Фотографировании, и может использоваться для 5 построения высокоточных и высоко- линейных экспонометров, как встроенных в Фотоаппарат, так и автономных.Цель изобретения - повышение точности и надежности.На чертеже показана принципиальная схема устройства.Устройство соцержит Фоторезистор 1, два согласонанных транзистора 2 и 3, два резистора 4 и 5, 15 резистинный делитель б и дифференциальный усилитель 7, выход которого соединен с первым выводом индикатора 8 и с первым входом реэистивного делителя б, второй вход ко торого соединен с вторым выводом индикатора 8 и с общей шиной источника 9 питания, вторая шина которого через первый резистор 4 соединена с общей точкой фоторезис тора 1 и второго резистора 5, второй вывод которого соединен с иннертирующим входом дифференциального усилителя 7 и с коллектором второго транзистора 3, эмиттер кото- ЗО рого соединен с выходом резистинного делителя 6, а база вс базой первого транзистора 2, коллектор соединен с вторым выводом Фоторезистора 1, дополнительный транзистор 10, эмиттер которого соединен с базами двух транзисторов 2 и 3, коллектор соединен с шиной источника 9 питания, а база - с коллектором первого транзистора 2 и с не-40 инвертирующим вхоцом дифференциального усилителя 7.Устройство работает следующим образом.Для согласованной пары транзисторон справедливо выражение, связывающее разность падений напряжений на эмиттерных переходах ЛБ с,соотношением их коллекторных токОв 1, и 150 Тт - температурный потенциал, равный для кремниевых транзисторов при нормальной температуре 26 мВ и г1имеющий температурный коэффициент +0,337/ С.В этом устройстве выводы фото- резистора 1 и резистора 5 эквипотенциальны, в результате чего где Ки К 1 - сопротивления резистора 5 и фотореэистора 1 соответственно.Зквипотенциальность коллекторов транзисторов 2 и 3 поддерживается дифференциальным усилителем 7, который через резистивный делитель 6 управляет потенциалом эмиттера транзистора 3, который равен а 11.В результате выходное напряжение дифференциального усилителя 7 равно где К - коэффициент деления резистивного делителя 6.Для получения высокой термостабильности в качестве индикатора 8 целесообразно включать гальванометр, сопротивление медной обмотки которого К обладает температурным коэффициентом около +0,333 С, т.е. таким же, как и Ут,В результате ток гальванометра 18 будет равен т,е. К 8 будет компенсировать изменения А от температуры,За счет введения дополнительного транзистора 10 базовый ток транзистора 3 не влияет на точность логарифмического преобразования малых токов фоторезистора 1, что особенно важно для обеспечения линейности преобразования при низких значениях освещенности.Резистор 4 предназначен для повыщения точности логарифмического пре образования транзистора 2 за счет значительного снижения диапазона изменения его коллекторного тока. Известно, что погрешность логарифСоставитель В. ВерютинТехред Л.Микеш Корректор В. Синицкая Редактор А. Маковская Тираж 448 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 6382 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 мирсвания транзисторов резко возрастает при увеличении их коллекторных токов более 100-200 мкА. В данной схеме коллекторный токтранзистора 2 равен 1 1 З 9 (1 кг + 1 кз) В ф 1.а 19 фд: т.е. при увеличении яркости ток 1 будет возрастать значительно медленнее, так как падение напряжения на резисторе 4 возрастает по мере увеличения 1 . При этом на линейности экспонометра это не отражается, так как выходной сигнал связан функционально только с отношением сопротивлений К и КЕсли в качестве фотоприемника использовать фотодиод, те резистор 4 практически не влияет на работу устройства.В предлагаемом экспонометрическом приборе дополнительный транзистор 10 выполняет функцию усилителя тока для развязки слаботочной цепи фоторезистора 1 от базовых цепей двух транзисторов 2 и 3, так как базовые токи укаэанных транзисторов при низкой освещенности могут оказывать существенное шунтирующее влияние на логарифмирующий эмиттер 76290 4ный переход транзистора 2. В отличие от прототина, где коэффициентпередачи по напряжению1 (порядка 100-1000) в предлагаемом устройстве коэффициент передачи по напряжению 10 близок к единице,вследствие чего устройство сохраняетустойчивость во всем рабочем диапазоне.освещенностей. Причем в качест 1 О ве дополнительного транзистора могут быть использованы полевойтранзистор или любая интегральная .схема в режиме повторителя напряжения, обеспечивающие незначительноепревышение потенциала коллекторатранзистора 2 над его базой(позиции 2,3 и 10), К, = 1 кОм,К = 510 кОм, делителе 6 с сопротивлениями резисторов 100 и,200 Ом,фоторезисторе 1 типа ФПФ 9-2 прид напряжении.от 1,8 до 6,0 и при изменении входной освещенности от0,05 до 1000 лк, работала устойчиво, ,при этом во всем диапазоне изменениянапряжения питания погрешносТЦ измерений не превышала .Й 5 Ж, а гемпературная.погрешность не превышала0,1 ступени в диапазоне температурот -20 до +50 С.