31 Параметрический стабилизатор с составным транзистором на выходе.

32 Усилители постоянного тока (УПТ). УГО. Основные параметры и характеристики.

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:

О тсутствие 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. ∆U_{вых дрейфа}, за опр. пром. времени. Для сравн. разл. усил. используется понятие приведенного дрейфа ℮_др=∆U_{вых др}/К_u, где К_u – 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 К_э2. Одновременно рез-ры R_э1 и R_э2 осущ-ют термостабилизацию начального режима каскадов усил.

Источник U_{комп.вх} необходим для того, чтобы при ℮_др=0, U_бп1 соответ-но требуемому значению напряж-я в режиме покоя и тока ч/з источник сигнала были =0. Нагрузка R_н включена м/у кол. VT2 и ср. точкой делителя R3, R4. Это необх. для того, чтобы U_н было =0, при ℮_др=0. Коэф. усил. по напр. R_к||r_вх≈R_к, r_вх>>R_г. K_U1≈βe₁[R_к1||r_вх2/r_вх1]≈βe₁∙R_к1/βe₁∙R_э1=R_к1/R_э1. K_U2≈βe₂[R_к2||(R_н+R₃||R₄)]/r_вх2 ≈ [R_к||(R_н+R₃||R₄)]/R_э2≈(R_к2||R_н)/R_э2 при усл. R_н>>R₃||R₄. K_u=K_u1∙K_u2 = R_к1/R_э1∙(R_к2||R_н)/R_э2. С ростом числа каскадов, пот. базы от каскада к каскаду становится более отр., поэтому R_э необх-мо увеличивать, а R_к – уменьш. Это приводит к умен. коэф. усиления каскада с увеличением его номера. Поэтому и из-за темп. дрейфа получение больших К_u в однотактных УПТ затруднено.

УГО

Основные параметры и характеристики.

Амплитудчная характеристика балансного УПТ дана на рис, 70.

Входы дифференциального усилителя можно совмещать • Не при­мере балансного УПТ с одним входом (рис. 71 ) легко показать причины отсутствия дрейфа нуля балансных УПТ.

Пусть из-за нестабильности с источником Е1,Е2 напряжения , , получили приращение , . Выходное напряжение Uвых=Uкэ1-Uкэ2. Дрейф нуля из-за идентичности характеристик транзисторов VT1, VT2 будет отсутствовать Uвых=0 при Uвх=0 . Таким образом устраняется быстрый дрейф. При подаче входного напряжения U_вых=2 U_к9 .

Медленный дрейф устраняется резистором R₆ практически пол­ностью. Однако в схемах УПТ не дискретных элементах он может иметь иесто из-зв невозможности подбора VT1 , VT2 с аб­солютно идентичными характеристиками.