Главная
>
Аналоговая интегральная схема >ыли равны. Следовательно, будут равны напряжения затвор-сток обоих транзисторов, и минимально смещение входа ОУ при /7 = j= 0. Для уменьшения токов утечки к высокоомным входам этих ПТ (илн к входам любого другого ОУ на ПТ) предусматривают шзкоомные охранные кольца (рис. 1 19) на печатных платах, применяемых для монтажа таких ОУ Охранное кольцо, подключаемое V точке, изменения напряления которой совпадают с входным напряжением, захватывает возможные токн утечки по плате с ОУ. i\\Ri а) Рнс i 18 Б\ферный каскад на входе ОУ Рнс 1 !9 Подключение экранирующих колец в инвеитирующем \а) и неинвертирующем (б) включениях ОУ Применение нестандартных типов ОС. Возвращаясь к схеме инвертирующего включения ОУ (рис 1.2), видим, что для увеличении /цх при постоянном Ки требуется увеличить сопротивления и /?о У большинства высокоомных резисторов разбросы номиналов велики, стабильность параметров невысока, а полоса пропускания ограничена паразитными емкостями*. Использование Т-образиого соединения в цепи ОС (рис. 1.20) позволяет реализовать ф\нк- Rf цню высокоомного резистора /?осокв сово-к\пностью низкоомных резисторов R2- R4. Тогда = + + R2R3 Рис, ! 20 величе[1ие эквивалентной величины сопротивления обратной связи Для увеличения R иногда применяют неглубокую положительную ОС. В цепи рис. 1 2], й в.ходной ток усилителя AU протекающий через RU отбирается от резистора R3, а не от источника входного сигнала Для правильного функциопирования схемы необходимо чтобы (. .х ~ 21/[,3. Тогда изменение напряжения на резисторе R3 равно и, а входное сопротивление схемы R = R-RiiR, - Ri)- При Ri = R, R -> 00 Если Rt > R, схема самовозбуждается. Для достижения устойчивости при максималь- *) В схемах с высокоомиыми резисторами часто приходится принимать и специальные меры по устранению самовозбуждения ОУ, tOM входном импедансе необходимо учитывать разброс сопротнвле-шй н их температурную зависимость. На рис. 1.21, б показана схема, исключающая влияние напря-Кения входного сигнала на величину входного тока применением )трицательной ОС в цепи питания. Сопротивление в этой схеме увеличивается в /Су раз и может на постоянном токе достичь 10 Ом. Дополнительные преимущества схемы на рис 1.21,6 - более вы-юкий коэффициент ослабления синфазного сигнала Кос расширенный диапазон допустимой амплитуды входных сигналов*. По-ледний ограничен пробивными напряжениями переходов коллек-ор-база БТ. О о- 1ШЛ7 Рис I 21 Увелнчеяне вхолиого импсд.анса с помощью положительно!) (й) и отрица [Сльной (б) ОС Большая величина входных импедансов в рассмотренных схемах сохраняется только на низких частотах {<;10 Гц) из-за дей-:твия паразитного входного конденсатора С к, шунтирующего сопротивление Лв.ч (см рис. 1.1} Поскольку зависит от частоты (см. и. 1.3.4), она не может 5ыть определена однозначно. Обычно аппроксимируют C только е крайними значениями и Сах mhr ПроМСЖуТОЧНую веЛИЧИ- не учитывают, так как ее реактивность в этом интервале постоянна и конденсатор приобретает сво/СТва резистора. Благо-1аря этому шунтирующее влияние Свх и дополнительный сдвиг фа-т в этом интервале частот бтсутствуют Эффект постоянной реак-гнвности возникает вследствие компенсирующего действия умень-иений реактивности емкости Свх и коэффициента усиления первого каскада ОУ [20-221. Типовые величины Свк.тах и С min равны со-:1Тветствснно 500 н 3 пФ. Однако столь высокое значение Свх max збычно не оказывает существенного влияния на работу схемы, так как имеет место только до частоты несколько герц. Если же емкость -вхшах не влияет до частоты /р (это справедливо для большинства **Кспользуя схему на частотах больше 10 /т и при входных напряже-няx, превышаюших допустимые для данного ОУ, следует предусмотреть зя-диту входов от перегрузок по дифференциальному сигналу* ОУ на БТ), то на более высоких частотах ее действием можно пренебречь несмотря на большую величину, а Свх аппроксимировать ее высокочастотным значением В ОУ с ПТ на входе, имею- ших входное сопротивление 10 Ом, емкость Свхтах оказывает существенное влияние на входной импеданс, При Cms. 500 пФ значение R- = 10 Ом сохраняется лишь до частоты 3-Ю Гц, Выше частоты 10 Гц входные импедансы большинства современ!-ных ОУ с полевыми и с биполярными транзисторами на входе близки по величине. -Влияние Свк наиболее ощутимо в неинвертирующем включении ОУ, когда эта емкость дополни гельно увеличивается из-за частотной зависимости K.U (см, П1.3.4). Эффективное значение емкости Свх можно уменьшить, включив в цепь положительной ОС конденсатор С, ком-/]енсирующий 10К паразитного конденсатора Сц (рис. 1.22). Степень компенсации токов определяет результирующую величину входной емкости в соответствии с выражением Сц - (R2Ri)C,i- Усилитель возбуждается, как и в предыдущем случае, когда коэффициент передачи по емкостной петле положительной ОС станет больше, чем но цепн отрицателыюй ОС. Рнс ! 22 Уменыиение влияния в\однсч! емкости 1.2 4. Уменьшение дрейфа модуля коэффициента усиления Ки Дрейф модуля коэффициента усиления ОУ с ОС 119] Ки\ = сказывается на высоких частотах, когда величина Ку уменьшается (Г , KJKu)- Если f.p -fjIKu, что справедливо при однополюсной амплитудно-частотной характеристике ОУ, то, как показано в 119], относительное изменение юд>ля коэффициента усиления ОУ с ОС составит iKnl 1с\) Из выражения (1.18) следует, что компенсация дрейфа модуля \Ко\ происходит при Ки/КЬ = Afcp/cP- то можно обеспечить выбором температурной зависимости емкости внешнего конденсатора ОУ корректирующего его АЧХ.
|