Изделия с потенциометрични връзки

Възможно е да се получат същите режими на работа в многостъпален транзистор UGS със същите стойности на съпротивлението на резисторитеReиRkи, следователно, със същото усилване на всеки етап, при прилагане напотенциометрична връзка между етапите(Фигура 7.3). Съпротивленията на резисторитеRd1 иRd2 на делителя са избрани по такъв начин, че условието

Ако товарът е свързан между колектораVT2с променливия резисторR,, тогава амплитудната характеристика на усилвателя ще съответства на формата, показана на Фигура 7.1,v.

Фигура 7.3 - Схема на усилвател с потенциометрични връзки

4.7.4 Нулев дрейф към ugs

Недостатъкът на разглеждания UGS е, че промяната в режима на един от етапите под въздействието на различни дестабилизиращи фактори предизвиква промяна в тока или напрежението на изходния етап. Това явление се наричадрейф на нулата.Първата каскада има най-голямо влияние върху дрейфа на нулата в UGS, тъй като промяната в тока или напрежението на неговия изход се усилва от следващите каскади.

Основните причини, причиняващи нулевия дрейф на UGS:

– промяна на температурата на околната среда;

– мнение за налягането и влажността на околната среда;

- промяна на напрежението на източниците на захранване;

– стареене на активни и пасивни елементи на усилвателя;

– шум, генериран от активни и пасивни елементи.

Количествено дрейфът на нулата се оценява чрез дрейфа, намален към входа (намален дрейф):

Стойността на намаления дрейф ограничава минимално различимия входен сигнал.Изчисленията и експерименталните изследвания показват, че за единични каскади с OEдрейфът на нулевото напрежение, доведен до входа, е приблизително равен на 2…8 mV/deg за силициеви BT и 20…30 mV/deg за германиеви BT. Намаленият дрейф на тока в такива етапи при ток Ie = 1 mA може да надхвърли 10 µA/deg.

Намаленият дрейф на нулата в единични каскади на FET е по-малък, отколкото в каскади на BT, и възлиза на 3 ... 4 mV / deg.

Намаляването на дрейфа в ПГХ се постига чрез следните мерки: стабилизиране на напрежението на захранващите източници; контрол на температурата на усилватели; използването на силициеви транзистори, които имат по-ниска температурна зависимост на колекторния ток поради по-ниската стойност на обратния ток в сравнение с германиевите транзистори; използването на термокомпенсиращи елементи; покритие на усилвателя от локални и общи контури на ООС за постоянен ток; използване на балансирани (мостови) вериги.

4.7.7 DC усилватели с преобразуване

В практиката на измерванията понякога е необходимо да се усилят малки токове - от порядъка на единици наноампери - и напрежения - от порядъка на единици микроволта. Такава задача често се среща при измерване на неелектрически величини, например температура, налягане, фототокове, йонизационни токове, както и при измерване на пиезоелектрични ефекти и др. Усилвателите на малки токове и напрежения се използват широко в техниката за целите на автоматичното управление и управление, в цифровите измервателни уреди. В този случай се използва UPT с преобразуване на входното напрежение, чието предимство е малка стойност на температурния дрейф (0,01 ... 0,10 μV / K) и ниска чувствителност към промени в захранващото напрежение и температурата на околната среда.

Преобразуваният DUT използва принципа на модулация - демодулация. Този принцип е, че DC сигнал се преобразува в AC сигнал, пропорционален на него.DC, след което се усилва и отново се преобразува с помощта на демодулатор в DC сигнал. Следователно такива усилватели с междинна модулация (М) на входния сигнал и последваща демодулация (DM) на усиления изходен сигнал се наричат MDM усилватели.

Блоковата схема на усилвателя MDM е показана на фигура 7.4, а. Входното усилено напрежение се подава към входа на модулатора, който преобразува входното постоянно или бавно променящо се напрежение в периодична поредица от импулси.

Като модулиращо напрежение (напрежение на носещата честота) се използва синусоидален или правоъгълен сигнал, чиято честота се определя от честотата на генератора. Изходното напрежение на модулатора се усилва от усилвател на променливо напрежение. Разделянето на входните и изходните вериги на усилвателя се извършва както в конвенционален усилвател на променливо напрежение с помощта на изолационен кондензатор C.

Усиленият модулиран дискретен сигнал се подава към демодулатор, в който се извършва синхронно детектиране.

Фигура 7.4 - Структурна диаграма на MDM усилвателя (a) и времеви диаграми, обясняващи работата на усилвателя с преобразуване (b)

За синхронно откриване референтното напрежение от изхода на генератора се подава към демодулатора. Синхронното откриване ви позволява да поддържате правилната полярност на изходното напрежение На изхода на демодулатора е поставен нискочестотен филтър, който филтрира носещата честота и по-високите хармоници. Резултатът е напрежение със същата форма като на входа на усилвателя.

Времевите диаграми, обясняващи работата на преобразуващия усилвател, са показани на фигура 7.4, b.

По този начин дрейфът на нулата във веригите DTO с преобразуване се определя от дрейфа на нулата на изхода на модулатора ие стотни от микроволта за минута, промените на напрежението на дрейфа се намаляват до хилядни от микроволта.

Недостатъкът на усилвателите тип MDM е ограничението на горната гранична честота (не повече от 0,1 ... 0,2 честота на модулация), както и необходимостта от използване на източник на модулиращо напрежение - генератор.

Усилвателите с преобразуване на сигнала, базирани на дискретни елементи, се оказаха обемисти и ненадеждни, така че не се използват широко.

Междувременно не е трудно да се произвеждат такива усилватели, използвайки интегрирана технология на чип със стандартни размери. Това обстоятелство допринесе за факта, че съвременните UPT с преобразуване са интегрирани усилватели.