Дрейф нуля підсилювача

ДРЕЙФ НУЛЯ ПІДСИЛЮВАЧА. Застосування підсилюючих каскадів в УПТ обмежується дрейфом нуля. Дрейфом нуля нульового рівня називається мимовільне відхилення напруги або струму на виході підсилювача від початкового значення.

Цей ефект спостерігається і при відсутності сигналу на вході. Оскільки дрейф нуля проявляється таким чином, як ніби він викликаний вхідним сигналом УПТ, то його неможливо від істинного сигналу. Існує досить багато фізичних причин, що обумовлюють наявність дрейфу нуля в УПТ. До них відносяться нестабільності джерел харчування, температурна і тимчасова нестабільність параметрів транзисторів і резисторів, низькочастотні шуми, перешкоди і наведення. Серед перерахованих причин найбільшу нестабільність вносять зміни температури, викликають дрейф.

Цей дрейф обумовлений тими ж причинами, що і нестабільність струму колектора підсилювача в режимі спокою змінами Iкбо, Uбе0 і B. Оскільки температурні зміни цих параметрів мають закономірний характер, то в деякій мірі можуть бути компенсовані. Так, для зменшення абсолютного дрейфу нуля УПТ необхідно зменшувати коефіцієнт нестабільності Sнс. Абсолютним дрейфом нуля, називається максимальне мимовільна відхилення вихідного напруги УПТ при замкнутому вході за певний проміжок часу.

Якість УПТ зазвичай оцінюють за напругою дрейфу нуля, наведеного до входу підсилювача ЕДР. Наведений до входу підсилювача дрейф нуля не залежить від коефіцієнта підсилення по напрузі і. еквівалентний помилковому вхідного сигналу. Величина ЕДР обмежує мінімальний вхідний сигнал, т. Е. Визначає чутливість підсилювача. В підсилювачах змінного струму, природно, теж має місце дрейф нуля, але так як їх каскади відокремлені один від одного розділовими елементами наприклад, конденсаторами, то цей низькочастотний дрейф не передається з попереднього каскаду в наступний і не посилюється ім. Тому в таких підсилювачах розглянутих в попередніх розділах дрейф нуля мінімальний і його зазвичай не враховують.

У УПТ для зменшення дрейфу нуля, перш за все, слід піклуватися про його зниження в першому каскаді. Наведений до входу підсилювача температурний дрейф знижується при зменшенні номіналів резисторів, включених в ланцюзі бази і емітера.

У УПТ резистор RЕ великого номіналу може створити глибоку ООС по постійному струму, що підвищить стабільність і одночасно зменшить KU для робочих сигналів постійного струму. Оскільки тут KU пропорційний Sнс, то величина ЕДР виявляється незалежною від Sнс. Мінімального значення ЕДР можна досягти за рахунок зниження величин Rе, Rб і Rr. При цьому для кремнієвих УПТ можна отримати Кремнієві УПТ найбільш придатні для роботи на підвищених температурах.

Слід підкреслити, що робота УПТ може бути задовільною тільки при перевищенні мінімальним вхідним сигналом величини Сдр. Тому основним завданням слід вважати всебічне зниження дрейфу нуля підсилювача. З метою зниження дрейфу нуля в УПТ можуть бути використані наступні способи застосування глибоких ООС, використання термокомпенсирующих елементів, перетворення постійного струму в змінний і посилення змінного струму з подальшим випрямленням, побудова підсилювача по балансовій схемі і ін. 2.