ного сигналу. Існує досить багато фізичних причин, що обумовлюють наявність дрейфу нуля в УПТ. До них відносяться нестабільності джерел живлення, температурна і тимчасова нестабільності параметрів транзисторів і резисторів, низькочастотні шуми, перешкоди і наведення. Якість УПТ зазвичай оцінюють по напрузі дрейфу нуля, приведеного до входу підсилювача: е ін =. Приведений до входу підсилювача дрейф нуля не залежить від коефіцієнта посилення по напрузі K u і еквівалентний помилковому вхідному сигналу. Величина е ін обмежує мінімальний вхідний сигнал, т. Е. Визначає чутливість підсилювача.
У підсилювачах змінного струму, природно, теж має місце дрейф нуля, але так як їх каскади відокремлені один від одного розділовими елементами (наприклад, конденсаторами), то цей низькочастотний дрейф не передається з виходу попереднього каскаду на вхід наступного каскаду і не посилюється ім. Тому в таких підсилювачах (розглянутих у попередніх розділах) дрейф нуля мінімальний і його зазвичай не враховують.
Диференціальний підсилювач
Основою сучасних УПТ в інтегральному виконанні (операційних підсилювачів) є так звані диференціальні підсилювачі (диференціальні каскади), що реагують на різницю сигналів на двох його входах (диференційний сигнал). Схема диференціального каскаду (ДК) складається з двох симетричних плечей, що дає можливість мати на виході реальний нуль при нульових або рівних сигналах на вході, причому при гарній симетрії нестабільність нуля (дрейф нуля) значно менше дрейфу нуля в звичайних каскадах. На рис.9 показана узагальнена схема ДК.
На вхід ДК подаються два сигнали U ВХ1 і U ВХ2 (один з них може бути рівний 0).
Диференціальний вхідний сигнал U ВХД= U ВХ1 - U ВХ2.
Диференціальний вихідний сигнал U ВИХД= U ВИХ1 - U вих2= K u ( U ВХ1 - U ВХ2)= До u U ВХД.
Схема ДК наведена на рис. 10. Передбачається, що в схемі використовуються абсолютно однакові транзистори VT 1 і VT 2, однакові режими роботи цих транзисторів забезпечуються резисторами R б, R до і R е . Тому в режимі спокою ( U ВХ1= U ВХ2=0) колекторні струми транзисторів VT 1 і VT 2 однакові (тобто i к1= i к2= I до0) і напруги на колекторах кожного транзистора U до0= E п - I до0 R к.
При протифазних сигналах на вході струм колектора одного транзистора (наприклад, VT 1) збільшується, а струм іншого транзистора зменшується. Прирости струмів однакові, але протилежні за знаком. Формується не рівний нулю вихідний диференційний сигнал. Коефіцієнт передачі по диференціальному виходу для протівофазного сигналу
K ДПФ=- SR до,
де - крутизна характеристики транзистора.
Знак мінус означає, що з виходу першого транзистора знімається сигнал, инвертирующий протівофазного складову, а з виходу другого транзистора - сигнал, по фазі збігається з фазою протифазної складової. Тому один з входів, в даному випадку перший, називають інвертуючим, а другий - неінвертірующего. У разі синфазного сигналу в розглянутій повністю симетричною схемою вихідний диференційний сигнал дорівнює нулю. При деякій несиметрії схеми вихідний диференційний сигнал не дорівнює нулю. Здатність схеми посилювати диференціальні сигнали і послаблювати синфазних сигнали характеризується коефіцієнтом ослаблення синфазного сигналу, який визначається як відношення коефіцієнта посилення диференціального сигналу до коефіцієнта посилення синфазного сигналу і рівним К ОСС= SR е.
З наведеної формули випливає, що для збільшення симетрії схеми необхідно збільшувати опір R е. При великому значенні K ОСС відхилення вихідної напруги від нуля при дії на схему однакових факторів будуть мінімальні.
Просте збільшення номіналу резистора R е спричинить необхідність використання більш високовольтного джерела живлення. Тому в схемах УПТ замість резистора R е ...
