2015-08-21
1610
Усилители постоянного тока (УПТ). —называют такие устройства, которые могут усиливать медленно изменяющиеся электрические сигналы, то есть они способны усиливать и переменные и постоянные составляющие входного сигнала. Усилители постоянного тока имеют много разновидностей (дифференциальные, операционные, усилители с преобразованием входного сигнала и др.). Поскольку такие устройства пропускают наряду с переменной составляющей еще и постоянную, то отдельные каскады должны быть связаны между собой либо непосредственно, либо через резисторы, но не через разделительные конденсаторы или трансформаторы, которые не пропускают постоянную составляющую. Основную проблему усилителей постоянного тока представляет дрейф нуля – отклонение напряжения на выходе усилителя от начального (нулевого) значения при отсутствии входного сигнала. Основной причиной этого явления являются температурная и временная нестабильность параметров активных элементов схемы усилителя, резисторов, а также источников питания.
|
|
|
УПТ предн. для усиления медленно изм. во времени сигналов, частота кот. м/б близка к нулю. Поэтому в УПТ связь м/у каскадами осущ. непоср. или эл-ми, обеспечивающими связь по пост. току. АЧХ (амплитудно-частотная хар-ка) УПТ имеет вид:
Отсутствие в УПТ разд. конд. или трансформаторов прив. к тому, что все изм. пост. напр. на вых. одного каскада, воспр. и усил. всеми послед. каскадами. В рез. внеш. или внут. фактор, вызывающий изм. пост. пот. на входе усил., может создать на его выходе эффект равноценный действию пол. сигнала. Самопр. откл. напр. на вых. усил. от нач. знач. наз. дрейфом усилителя. Причины дрейфа усил.: 1. нестабильность напр. ист. питания; 2. темп. и временная нестаб. пар. тр. и рез.; 3. НЧ шумы и помехи. Опр. величины дрейфа производится при закороченном входе УПТ путем измерения изм. ∆Uвых дрейфа, за опр. пром. времени. Для сравн. разл. усил. используется понятие приведенного дрейфа ℮др=∆Uвых др/Кu, где Кu – коэф. усил. УПТ. Вел. ℮др ограничивает чувствительность УПТ, т.к. min вх. сигнал усил. должен быть > ℮др. Схема двухкаскадного однотактного УПТ имеет вид: 
Тр-ры в усил-ле включены по схеме с ОЭ, а кол. и базы тр. соседних каскадов соединены непосредственно. Для выравнивания потенциала кол. VT1 и базы VT2 в цепь эм. VT2 включен резистор Кэ2. Одновременно рез-ры Rэ1 и Rэ2 осущ-ют термостабилизацию начального режима каскадов усил.
Источник Uкомп.вх необходим для того, чтобы при ℮др=0, Uбп1 соответ-но требуемому значению напряж-я в режиме покоя и тока ч/з источник сигнала были =0. Нагрузка Rн включена м/у кол. VT2 и ср. точкой делителя R3, R4. Это необх. для того, чтобы Uн было =0, при ℮др=0. Коэф. усил. по напр. Rк||rвх≈Rк, rвх>>Rг. KU1≈βe1[Rк1||rвх2/rвх1]≈βe1∙Rк1/βe1∙Rэ1=Rк1/Rэ1. KU2≈βe2[Rк2||(Rн+R3||R4)]/rвх2 ≈ [Rк||(Rн+R3||R4)]/Rэ2≈(Rк2||Rн)/Rэ2 при усл. Rн>>R3||R4. Ku=Ku1∙Ku2 = Rк1/Rэ1∙(Rк2||Rн)/Rэ2. С ростом числа каскадов, пот. базы от каскада к каскаду становится более отр., поэтому Rэ необх-мо увеличивать, а Rк – уменьш. Это приводит к умен. коэф. усиления каскада с увеличением его номера. Поэтому и из-за темп. дрейфа получение больших Кu в однотактных УПТ затруднено.
|
|
|
УГО
