Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Дрейф нуля
Важными преимуществами усилителя с гальваническими связями являются: - широкая полоса пропускания, ω Н = 0; - высокая технологичность при интегральном исполнении, разделительные конденсаторы отсутствуют; - простота построения многокаскадных схем; - универсальность при использовании, возможность коррекции АЧХ и получения нулевого усиления на нулевой частоте при включении всего двух разделительных конденсаторов на входе и на выходе. Однако, усилители с гальваническими связями имеют серьезный недостаток, в этих усилителях возникает дрейф нуля. Дрейф нуля – медленное самопроизвольное изменение выходного напряжения усилителя при постоянном входном напряжении. Для оценки дрейфа нуля существует два метода (Рис. 8.13). Первый метод основан на измерении выходного напряжения при нулевом входном напряжении. В этом случае получаем напряжение дрейфа на выходе: При использовании второго метода на входе усилителя подбирают такое напряжение, чтобы получить UВЫХ = 0. Полученное при этом напряжение (еДР) характеризует приведенное ко входу напряжение дрейфа нуля. Существует очевидная связь: , Где К – коэффициент усиления усилителя. Если усиление усилителя велико, то измерение ЕДР становится невозможным, так как UВЫХ достигает максимального значения и не может более изменяться. Усилитель «зашкаливает». Универсальным методом является оценка приведенного ко входу дрейфа нуля. В общем случае, учитывая основные причины возникновения дрейфа нуля, можно записать: Укажем причины возникновения дрейфа, анализируя приведенную формулу. Величина е – это приведенное ко входу (суммарное) напряжение смещения и дрейфа нуля. 1)Первое слагаемое еСМ характеризует начальное смещение нуля, вызванное технологическими отклонениями параметров схемы. Изготовить усилитель, имеющий еСМ = 0 невозможно. Современная интегральная технология использует методы коррекции параметров компонентов, позволяющие уменьшить еСМ. 2) Второе слагаемое определяет дрейф, вызванный изменением температуры t. Частная производная – чувствительность - характеризует температурный дрейф, имеет размерность [мкВ/°С]. Для полупроводниковых схем это самое большое (самое неприятное) слагаемое, вызванное перемещением характеристик транзистора при изменении температуры. 3) Третье слагаемое – дрейф во времени τ. Частная производная характеризует временной дрейф, имеет размерность [мкВ/8 час]. 4) Четвертое слагаемое – дрейф, обусловленный изменением питающего напряжения Е. Частная производная характеризует дрейф по питанию, имеет размерность [мкВ/В], для ее оценки используют также логарифмическую шкалу [дБ]. 5) Пятое слагаемое учитывает дрейф, обусловленный влиянием внешних полей (электрическое, магнитное, радиация). 6) Последнее слагаемое показывает появление дополнительного смещения и дрейфа при воздействии синфазной помехи UС в дифференциальных усилителях. Частная производная характеризует дрейф от синфазной помехи, имеет размерность [мкВ/В], для ее оценки используют и логарифмическую шкалу [дБ]. Проведем оценку смещения и дрейфа нуля многокаскадного усилителя, каждый каскад которого характеризуется коэффициентом усиления «К» и приведенным ко входу дрейфом «е» (Рис. 8.14). По схеме можно записать очевидные уравнения: Выводы. Наибольшее влияние имеет дрейф первого каскада. Для уменьшения дрейфа нуля усилителя необходимо уменьшать дрейф нуля первого каскада и увеличивать его усиление.
|