Усилители постоянного тока. Усилители постоянного тока (УПТ) предназначены для усиления сигналов, медленно изменяющихся во времени

Усилители постоянного тока (УПТ) предназначены для усиления сигналов, медленно изменяющихся во времени, т. е. сигналов, эквивалентная частота которых приближается к нулю. Поэтому УПТ должны обладать амплитудно-частотной характеристикой, изображенной на рисунке 3.16.

Связь источника сигнала с входом усилителя и межкаскадные связи не могут быть осуществлены в УПТ посредством конденсаторов и трансформаторов, поскольку это обеспечило бы амплитудно-частотную характеристику, у которой К_U = 0 при f = 0 (см. рисунок 3.13, а).

Для передачи медленно изменяющегося сигнала по тракту усиления необходимы непосредственная (по постоянному току) связь источника входного сигнала с входной цепью усилителя и аналогичная связь между усилительными каскадами. Наличие непосредственной связи обусловливает осо-

Рисунок 3.16 - Амплитудно-частотная характеристика усилителя постоянного тока

бенности задания точки покоя транзисторов в УПТ по сравнению с ранее рассмотренными усилителями.

Так, в усилителях с конденсаторной связью режим каждого каскада по постоянному току (режим покоя) определяется только элементами каскада и параметры этого режима рассчитывают отдельно для каждого каскада. Конденсаторы, связывающие усилительные каскады по переменному току, отделяют их одновременно по постоянному току. Благодаря этому изменение по какой-либо причине режима по постоянному току одного из усилительных каскадов не влияет на режимы по постоянному току других каскадов и практически не сказывается на величине выходного напряжения усилителя.

В УПТ отсутствуют элементы, предназначенные для отделения усилительных каскадов по постоянному току. В связи с этим выходное напряжение определяется здесь не только усиленным полезным сигналом, но и ложным сигналом, создаваемым за счет изменения во времени параметров режимов каскадов по постоянному току. Очевидно, что особенно нежелательны здесь изменения режима по постоянному току в первых каскадах, поскольку эти изменения усиливаются последующими каскадами.

Самопроизвольное изменение выходного напряжения УПТ при неизменном напряжении входного сигнала называется дрейфом усилителя. Причинами дрейфа являются нестабильность напряжений питания схемы, температурная и временная нестабильности параметров транзисторов и резисторов. Напряжение дрейфа выходного напряжения Δ U_{вых др} обычно определяют при закороченном входе усилителя (е_г = 0) по приращению выходного напряжения. Качество усилителя постоянного тока оценивают по напряжению дрейфа, приведенному ко входу усилителя (приведенному дрейфу):
е_др = Δ U_{вых др} / К_U, где К_U - коэффициент усиления усилителя. Приведенный ко входу дрейф е_др характеризует значение ложного сигнала на входе усилителя с коэффициентом К_U, которому соответствует самопроизвольное изменение выходного напряжения Δ U_{вых др}. С учетом е_др определяют диапазон возможного изменения входного напряжения е_г усилителя, при котором напряжение дрейфа Δ U_{вых др} составляет незначительную часть полезного выходного сигнала. В зависимости от требований, предъявляемых к усилителю, минимальное значение е_г принимают в десятки и сотни раз больше е_др.