ДРЕЙФ НУЛЯ УПТ.

 

Дрейфом нуля УПТ (постоянного тока) называют явление наличия выходного напряжения при холостом ходе в условиях короткого замыкания на входе или U_вх=0.

«-» - инвертирующий вход

«+» - неинвертирующий вход.

Осциллограф обладает R_вх порядка сотни ГОм и полосой пропускания на всех частотах.

В течение 30 дней ведём наблюдение (см график).

С течением времени виден на выходе дрейф нуля. Дрейф нуля можно разложить на две составляющие: 1 – низкочастотная составляющая, характеризуется изменением температуры и старением полупроводниковых элементов.

Температурное изменение выходного напряжения зависит от свойств полупроводника и концентрацией примесей в нём. Для кремниевых полупроводников DU_вых составляет 0.6¸0.8 мкВ/град, а для германиевых 20¸30 мкВ/град. Полевые транзисторы обладают меньшим дрейфом, чем биполярные. Это объясняется тем, что с ростом температуры увеличивается разность потенциалов между затвором и каналом, что приводит к увеличению тока через канал. С другой стороны рост температуры ведет к снижению подвижности неосновных носителей заряда, таким образом компенсируется рост тока через канал.

Высокочастотная составляющая 2 характеризуется внешними помехами, создающимися как по цепи общего источника питания, так и от наводок электромагнитных колебаний.

 

Методы борьбы с дрейфом нуля

 

Существует несколько путей борьбы с дрейфом нуля:

1. Применение мостовых или дифференциальных схем включения транзисторов в каскадах ОУ.

Существует четыре типа включения:

а) включение ОУ с несимметричным входом и несимметричным выходом;

б) … с несимметричным входом и симметричным выходом;

в) … с симметричным входом и несимметричным выходом;

г) … с симметричным входом и симметричным выходом;

2. Включение в общую цепь дифференциальных усилителей отрицательных обратных связей стабилизирующий общий ток при воздействии дифференциального сигнала. Данный метод позволяет снижать коэффициент усиления синфазного сигнала и увеличивать коэффициент усиления дифференциального сигнала.

3. Применение модуляции входного сигнала его усиления с последующей демодуляцией.

Выходной сигнал поступает на модулятор (М), где модулируется высокой частотой генератора Г и превращается в сигнал переменного тока который подаётся на усилитель переменного тока . УПерТ принципиально не обладает дрейфом нуля и входной сигнал усиливается до необходимого уровня и затем передаётся на демодулятор, который представляет собой синхронный детектор. С синхронного детектора сигнал поступает на фильтр, где отсекается высокочастотная составляющая генератора.