Усилители, имеющие равном. АЧХ до самых низких частот. (УПТ)

В многокаскадных УПТ не могут быть использованы реактивные элементы связи (R,C). Спад АЧХ в области ВЧ появляется за счет паразитных емкостей каскадов, также как и в усилителе с RC связями.

Возникают трудности связанные с отделением усиливаемого сигнала от Uпит. пост. сост. U и I.

Как и в усилителе с RC связями в УПТ должны выполняться следующие требования:

1. U_вх = 0 → U_вых = 0
2. При изменении знака U_вх должен измен. знак U_вых
3. U_н ~ U_вх.

2 и 3 требование выполняется при работе усилителя в режиме А

Условие – необходимо отделить полезный сигнал от U питания.

Это производится компенсационным методом

а) УПТ компенсационные с 1 источника питания.

б) Компенсационные УПТ с 2-мя источниками питания

1. УПТ с одним источником питания

Состоит из обычного УК

.

Потенц. средних точек делителей таковы, что при отсутствии U_вх φ_б = φ₁, φ_к = φ_2. Ток во входной цепи отсутствует и ток в нагр отсутствует. Для точной подстройки режима → R₅

R_э – для t° стабил.

ООС – для ↑ полосы проп.

Дрейф нуля в УПТ

Специфич недост который определяет нижний предел усиливаемого U.

С течением времени измен токи транзисторов и напряж на их электродах → наруш компенсация пост составл U, на выходе усилите появляется пост U при U_вх = 0.

Всякое изменение U₀, U_бо из-за нестабильности источников питания, старения транзисторов, изменения температуры окружающей среды и т.д. не отличается от полезного сигнала.

Наблюдают дрейф нуля УПТ при замкнутом U_вх на выходе милливольтметра. С течением времени на вольтметре появляется

!!!! (график)

U_вых

U_др = ---------- (при U_вх = 0)

к

УПТ может воспроизводить на выход только те сигналы, которые превышают U_др.

U_вх >> U_др

Дрейф:

- монотонное изменение U (медленный дрейф) – изменение параметров транзистора

- перемен составл (быстрый дрейф – изменение температуры, U_пит.

Главная причина дрейфа – температурная нестабильность транзисторов.

Борьба:

1. Стабилизация U_пит, стабилизация температуры режима работы, тренировка транзисторов.
2. Использование дифференциальных (балансных) УПТ.
3. Преобразование усиливаемого напряжения.

Дифференциальный УПТ

(балансный)

Построен по принципу четырехплечего моста.

Если мост сбалансирован!!! то, при изменении E_к баланс не нарушается и в нагрузочном резисторе R_н = 0. При пропорциональном изменении сопротивления R₁,R₂ или R₃,R₄ баланс тоже не нарушается.

Если заменить R₂,R₃ транзисторами, получим дифференциальную схему, часто применяемую в УПТ

Сопротивление R₂ и R₃ равны. Режимы работы T₁ и T₂ одинаковы. T₁ и T₂ выбирают со строго идентичными параметрами.

Лекция №14

2.2.4 Операционные усилители.

- усилитель постоянного тока с большим К, имеющий дифференциальный вход(2 вх. вывода) и один общий выход.

Предназначен для выполнения различных операций над аналоговыми величинами (сложение, вычитание, интегрирование и др.). В последнее время ОУ играют роль многоцелевых элементов при построении аппаратуры самого различного назначения. Применяется в усилительной технике, устройствах генерации сигналов синусоидальной и импульсных форм, стабилизаторах и активных фильтрах и т.д.

Условное обозначение