О.А. Мелихова
Дрейф нуля
Интегральная технология не позволяет получать большие емкости. Поэтому для расширения полосы пропускания в сторону низких частот интегральные усилители (ИУ) выполняют с непосредственными связями между каскадами. При таких связях начинает сказываться дрейф (уход) нуля — изменение выходного напряжения при неизменном (в частности, нулевом) напряжении на входе. Во времени напряжение дрейфа имеет вид монотонной кривой, на которую накладываются беспорядочные колебания.
В результате дрейфа нуля исходный режим каскада может настолько измениться, что его работоспособность полностью нарушится. Кроме того, дрейф нуля не отличим от усиленного сигнала, и может вызвать срабатывание устройства, подключенного к выходу усилителя.
Причиной дрейфа нуля является изменение температуры, колебание напряжения питания, старение элементов схемы. В транзисторных каскадах микросхем изменение температуры приводит к изменениям обратного тока коллектора, коэффициента усиления по току и напряжения на эмиттерном переходе; последнее особенно влияет на дрейф нуля.
Напряжение дрейфа является низкочастотным и в усилителе с емкостной связью между каскадами выделяется на переходных конденсаторах, т. е. не попадает на выход. В усилителе с непосредственной связью напряжение дрейфа последовательно усиливается каждым каскадом. Поэтому особенно опасен дрейф в первом каскаде.
В каскаде с общим эмиттером дрейф можно уменьшить за счет установки резистора Rэ в цепь эмиттера. Однако при этом усиление снижается больше, чем уменьшается дрейф. Если резистор Rэ выбрать весьма большого сопротивления, обеспечивающего практически постоянный ток в цепи транзистора, то температурный дрейф можно свести к нулю, но усиления сигнала при этом не будет.
Оптимальное решение удается получить с помощью дифференциального каскада, присутствующего во многих структурах интегральных усилителей.
БАЗЫ ДАННЫХ