Точностные параметры ДУ

К точностным параметрам ДУ относятся паразитные напряжения и токи, имеющие место в режиме покоя, но оказывающие влияние на качество усиления рабочего сигнала.

В реальном ДУ за счет асимметрии плеч на выходе устройства всегда присутствует паразитное напряжение между выходами. Для сведения его к нулю на вход (плеча) необходимо подать компенсирующий сигнал — напряжение смещения нуля U_см, представляющее собой кажущийся входной дифференциальный сигнал.

Напряжение U_см порождается, в основном, разбросом величин обратных токов эмиттерных переходов I_{эбо 1} и I_{эбо 2} (U'_см), и разбросом номиналов резисторов R_к1 и R_к2 (U"_см). Для этих напряжений можно записать:

U'_см = φ_T ·ln(I_{эбо 1}/ I_{эбо 2}),

U"_см = 2· φ_T ·Δ R_к / R_к.

Зависимость U_см от температуры представляется еще одним точностным параметром - температурной чувствительностью. Температурная чувствительность dU_см / dT имеет размерность мкВ/град и определяется как разность ТКН эмиттерных переходов транзисторов плеч и уменьшается пропорционально уменьшению U_см.

Следующим точностным параметром ДУ является ток смещения Δ I_вх, представляющий собой разбаланс (разность) входных токов (токов баз транзисторов). Протекая через сопротивление источника сигнала R_г, ток смещения создает на нем падение напряжения, действие которого равносильно ложному дифференциальному сигналу. Ток смещения можно представить как

Δ I_вх = I _э01/ H _21Э1 – I _э02/ H _21Э2.

Средний входной ток I_{вх ср} также является точностным параметром ДУ. Его можно представить как

I_{вх ср} = (I _б01 + I _б02)/2 = I _э0/2 H _21Э.

Протекая через R_г, ток I_{вх ср} создает на нем падение напряжения, действующее как синфазный входной сигнал. Хотя и ослабленное в K_Uсф раз, оно все же вызовет на выходе ДУ разбаланс потенциалов.

Температурные зависимости тока смещения и среднего входного тока можно учесть через температурную зависимость H _21Э. Отметим, что обычно I_{вх ср} >Δ I_вх.

В ДУ на ПТ основным точностным параметром является U_см, которое обычно больше, чем в ДУ на БТ.

В настоящее время ДУ представляют собой основной базовый каскад аналоговых ИМС, в частности, ДУ является входным каскадом любого операционного усилителя.