Zero offset feszültség és sodródás - Fizika

1.3. Zero offset feszültség és sodródás

Tervezésekor egy erősítő tipikusan állítsa be a kezdeti (eredeti) bemeneti jel és annak változtatási tartomány egy adott frekvencia tartományban. Mivel egy adott esetben a kezdeti bemeneti jel lehet nulla (kezdődő Ube = 0). Ez a kezdeti jel meg kell felelnie bizonyos kimenet. Egyéni kimenet esetében - Vout = 0 elején Ube = 0, ami úgy érhető el, a használata több áramforrások, különböző áramköri megoldások, mint például azok, amelyeket a műveleti erősítők. Egyszerű áramkörök kezdeti kimenő feszültség (Uki elején Ube) általában eltér a nullától. Például, a grafikus reakcióvázlatokban a 6.1 és 6.2, ez lesz egyenlő a feszültség a kollektor a második tranzisztor, amikor Ube = Ube elején. 3.4 ábra az egyes e feszültséget szolgáltat ellenállások és tranzisztorok dózse paramétereket egy színpadon. Persze, lehet empirikusan értékének meghatározásához a kimeneti feszültség a kínálat a forrása a kezdeti bemenő jelet, és meghatározza a későbbi változásokat ezen értékhez viszonyítva. De amikor egy nagy példányszámban hasonló erősítők, ez a megközelítés nem hatékony. Általában azt mutatják, egy bizonyos értéket a kimeneti feszültség a bemeneti forrás szinten. Ez alapján határozzák meg a statisztikai mérések és számítások.

Minden erősítő lehet egy másolatát az egyes kimeneti feszültség (Ube ha nach = 0), ahol a normatív. Ez az eltérés az úgynevezett előfeszültség nulla. Ennek magyarázata nevet található műveleti erősítők - a legnagyobb tömegű típus TF. Ezek a kezdeti bemeneti jel feszültsége tett nullával egyenlő, és a megfelelő kimeneti szimmetrikus bipoláris teljesítmény is nullának kell lennie. Ezért azok ofszet feszültség - a kimeneti feszültsége, ha rövidre (nulla) bemenet, és ez képest föld (nulla).

Kedvezőbb újratervezi nullaponthibát feszültség a bemeneti áramkör:

ahol UCM Rin - csökken (egy bemenő) feszültség eltolás nulla;

Ub O - ofszet feszültséget az erősítő kimeneti;

K - nyereség.

Abból lehet kiindulni, hogy az egyenáramú feszültség mindig alkalmazzák a bemeneti DCA (6.3 ábra), ami a megjelenését a kimeneten a feszültség további nem hasznos, mivel a bemeneti jelet.

6.3 ábra. DCA nulla előfeszültség forrásba fordítani a bemeneti

Egy nagy hátránya DCA közvetlen amplifikáció, ami drasztikusan csökkenti az alkalmazási területük van a függőség azok jellemzőit és paramétereit destabilizáló tényezők - a hőmérséklet, a hálózati feszültségtől, terhelési ellenállás, stb Hatásukat elsősorban nyilvánul meg a bizonytalanság a működési ponton. Egy ilyen függőség figyelhető szakaszokban AC erősítők (lásd látja. 3). Ezek azonban nem romlásához vezethet a paraméterek az egész rendszer. Még ha az üzemi pontja kaszkád és, ez a változtatás nem érinti a működési pont a későbbi szakaszok óta köztes összekötő elemek (kondenzátorok, transzformátorok) jut el a bemeneti későbbi szakaszok DC komponenst. Ezért további intézkedés nélkül más, mint egy stabilizációs szakasz nyugalmi pont az AC erősítők általában nem próbálta.

A DCA közvetlen amplifikáció a feszültség változás a bemeneten az első szakasz (akár bármilyen okból -, mert a változás a bemeneti hasznos jel, vagy változása miatt a működtetési pont, például miatt a hőmérséklet változására, elöregedése alkatrészek vagy bármely más destabilizáló tényezők) amplifikáltuk Ebben és a következő szakaszban. Ez vezet az a tény, hogy még ha nem érkezik bemeneti jel Rin és kártérítési Ub kimeneti feszültség változik DCA. Ezt a jelenséget nevezik a nullponteltolódás. Jellemzői sodródás a legjelentősebb destabilizáló tényezők adják meg, a műszaki dokumentáció a DCA. Például, paraméterei a műveleti erősítők egy változási sebessége ofszet feszültség nulla hőmérséklet-változás egy fokkal.

Feszültség sodródás az erősítő kimenete, akkor is, ha Ub kompenzációt. Lehet, hogy a sorrend megegyezik a jel feszültsége, vagy még több is. Ezért, valamint az ilyen eljárások csökkentik a sodródás, mint a stabilizációs tápfeszültség, hogy a mélyebb negatív visszacsatolás és mások, de csupán sematikus kapcsolatos intézkedéseket a racionális választás és szerkezeti elemek önmagukban erősítés áramkörök.

A fő módszerek egyre nagyobb stabilitásának UPT a következők:

1. A használata kiegyensúlyozott (bridge) áramkör.

2. transzformálása DC-AC és AC feszültség erősítés, majd kiegyenesedett (gain moduláció és demodulációs a jel - MDM).

1.4. Kiegyensúlyozott áramkörök UPT

Kiegyensúlyozott DCA rendszerek alapulnak kiegyensúlyozott kiegyensúlyozott híd chetyrehplechnogo: két azonos erősítőelemnek egy azonos módban a dolgozó, alkotják a két ága a híd, és a másik két kar két azonos ellenállás Rc saját kollektorkör. Cascades képezhető alapján bipoláris és térvezérlésű tranzisztorok. Egy tipikus kiegyensúlyozott áramköri tranzisztor TF ábrán látható 6.4.

Ábra 6.4. A kiegyensúlyozott áramkör UPT

Ez a rendszer lényegében egy híd, amely a váll kollektor ellenállások Rc és belső ellenállása VTI és VT2 tranzisztor. Ellenállások RB1 és Rb2 forrását Withania feszültségosztók és arra szolgálnak, hogy válassza ki a kiindulási állapotban tranzisztorok. Az egyesített emitter vonalkapcsolt Rs ellenállást. Ahhoz, hogy az egyik átlója utáni hozta Ek feszültség áramforrást. és a másik - a lövés kimeneti feszültség (terhelési szakasz csatlakozik a kollektorok között a tranzisztorok):

Normál áramkör működését igényel teljes szimmetria a vállát. Ebben az esetben az eredeti állapot (korábban az input), a híd lenne egyensúlyban, és a feszültség a kimeneten nulla lesz. Reálisan szimmetria érhető el elsősorban erre illesztett pár (azonos) és a járulékos tranzisztor kaszkád elemeket (ellenállásokat előfeszítő áramkör, stabilizáció és a hasonlók). Gyakran használják tranzisztor egység, amely mind az aktív elem végezzük egyetlen folyamatban egy egyedi hordozón, közel egymáshoz. Ha az abszolút szimmetria van kialakítva a kör, a kimeneti feszültség nem változik, mivel a destabilizáló tényezők (hőmérséklet és egyéb külső tényezők).

Teljes szimmetria válltámasz áramok mindkét tranzisztorok, valamint ezek változatai esetén üzemmód változtatás (például, a változó a feszültség Ek hőmérséklet-változás, és így tovább. N.) azonos méretűek. A potenciálok a gyűjtők így is egyenlő vagy megkapja ugyanazt feszültség növekmény. Ezért az azonos expozíciós destabilizáló tényezők egyaránt tranzisztorok ugyanakkor a híd egyensúly megbomlik, és a kimeneti feszültség nem jelenik meg, azaz Feszültség drift nulla.

Alkalmazása során a bemeneti jelet a polaritás állami tranzisztorok változhat különböző irányban (az egyik tranzisztor kissé nyílik, a másik prizakryvaetsya), mint a bázisok különböző előjellel a feszültség. Bridge kiegyensúlyozatlanság. Következésképpen a potenciál a kollektorok tranzisztorok egyenlő nagyságú, de ellentétes előjelű növeléséhez. Úgy tűnik, a kimeneti feszültség értékét és polaritású csak attól függ, nagysága és polaritása a bemeneti feszültség. Így, az amplitúdó jellemző a kiegyensúlyozott áramkör elvét nem térhet el egy átmenő egyenes a származási.

Ugyanakkor az ellenállás rs nem jön létre visszacsatolás feszültség változó összetevői áramok # 8710; és IE1 # 8710; Ie2. hatása által okozott a hasznos jel. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a hatása alatt a jel áram kibocsátó mind a két tranzisztor, de azzal ellentétes növekmény (# 8710; IE1 = - # 8710; Ie2), mint az alap a potenciális mindig egymással szemben (amikor VT1 kiindulópont a jelforrás egy plusz VT2 bázis - negatív és fordítva). Következésképpen, az áramkör nyereség is csökken.

Felhívjuk figyelmét, hogy a bemeneti és kimeneti feszültség nem a földre csatlakoztatva (közös vezeték). Természetesen ez megoldható, hogy a feszültséget mindegyik bemenetek és kimenetek vonatkozásában a földre, de ilyen esetekben gyakori használata a koncepció a differenciális és közös módusú feszültség. A különbségi feszültség a különbség a bemeneti (kimeneti) feszültség:

Közös módú feszültség lehet meghatározni, mint a fele az összege feszültségek:

Ebben az esetben, a feszültséget a kiegyensúlyozott bemenetére az erősítő lehet képviseletében a következő (6.5 ábra).

6.5 ábra. Differenciális és közös módusú feszültség

A különbségi feszültség nulla, ha a két bemenet kaszkád kapcsolódik egymáshoz. Ebben az esetben az összes bemeneti feszültség bemeneti közös módusú feszültség. A kiegyensúlyozott teljesen kiegyensúlyozott szakaszában ebben az esetben a kimeneti feszültség nulla, és bármilyen értéke fázisjelgeneráló. Így a kiegyensúlyozott erősítő felerősíti csak a differenciális komponenst és erősíti a fázisú komponense.

Annak vizsgálata során egyensúlyt áramkörök elszigetelt differenciális és közös módusú nyereséget. Méretük lehet meghatározni ezen a módon.

Amikor alkalmazni a bemenetek két azonos, de ellenkező előjelű a feszültség (ebben az esetben a közös módusú feszültség nulla) tranzisztorok működnek ellenfázisban. Ezért ugyanaz a hatása, hogy az egyes tranzisztorok azonos feszültségű híd egyensúly megbomlik, és a kimeneti feszültség nem jelenik meg. Hatás differenciális komponenst megingatja a híd és a már fentebb leírtuk.

A valós kiegyensúlyozott áramkörök mindig egy bizonyos aszimmetria. Ezért a kimeneti feszültsége sodródás nem tűnik el teljesen. Azonban a nullponteltolódás kiegyensúlyozott áramkörök közötti különbség határozza meg az áram a két tranzisztor, és ezért sokkal kisebb, mint a hagyományos közvetlen erősítés áramkörök. Szintén úgy tűnik, a kimeneti jel által meghatározott fázisú komponensének a bemeneti jel.

Információk a „DC erősítő és egy műveleti erősítő”

Kategória: Fizika
Karakterek száma szóközökkel: 44077
Asztalok száma: 0
Képek száma: 14