4. Схемы ручной балансировки нуля

Для устранения разности выходного сдвига применяют также схемы подачи на вход небольшого постоянного компенсирующего напряжения, значение и полярность которого устанавливают подстройкой потенциометра.

Рисунок 2.18 Схема ручной балансировки нуля

Здесь с потенциометра можно подать на неинвертирующий вход небольшое постоянное напряжение любой полярности и отрегулировать его так, чтобы исходное .

Делитель уменьшает пределы регулировки и повышает его плавность. Во многих типах ОУ схема балансировки встраивается внутрь микросхемы. Наружу выводятся лишь точки подключения потенциометра.

Следует помнить, что сдвиг подвержен дрейфу (старение элементов, нестабильность параметров среды и ). Это приводит к нарушению точности балансировки.

4. Усилители переменного напряжения на базе оу.

Рассмотренные нами усилители на базе операционного усилителя (ОУ) являются усилителями постоянного напряжения. Но если отказаться от усиления постоянного напряжения и применить навесные разделительные конденсаторы, то можно строить усилители переменного напряжения. Их преимущества: уменьшение сдвига нуля .

Рисунок 2.19 Усилители переменного напряжения на базе ОУ

Разделительные конденсаторы целесообразно включать на входе. В случае неинвертирующего усилителя после конденсатора С2включается резистор R2 (схемы б, в)для пропускания на “землю”( ) постоянного входного тока.

Во всех трёх схемах 100% ООС по постоянному напряжению создаётся благодаря наличию конденсатора С1.Поэтому ЭДС смещения операционного усилителя передаётся на его выход, как и в неинвертирующем повторителе т.е. без усиления:

Если выбран так, что второе слагаемое во втором и третьем уравнениях обращается в нуль, то вместо него следует взять .

Для первой схемы (а) нижняя частота определяется постоянной времени:

Усилители переменного напряжения имеют преимущество - они могут применяться с одним .

Тема 2.3 Устойчивость усилителей с обратной связью и способы ее обеспечения

1. Устойчивость работы усилителей с оос

Если цепь обратной связи (ОС) разорвать и в разрыв подать , которое пройдёт по цепямусилителя, цепям ОСи на выходных зажимах создастся напряжение (рис 6.1).

Рисунок 2.20

Коэффициент передачи этой цепи – коэффициент петлевого усиления (возвратное отношение):

Разность F=1-Tназывается возвратной, а её модуль – глубиной связи.

_{Построим по формуле} T+F=1векторную диаграмму (рис 2.21), на которой проведём окружность радиуса

Рисунок 2.21 Векторная диаграмма

Если на данной частоте точка В(конец вектора петлевого усиления) лежит внутри окружности, тоF< 1и связь – ПОС (положительная ОС),а если вне окружности тоF> 1и связь – ООС (отрицательная ОС).Эта окружность называется окружностью граничной обратной связи (ОС). Частоту, на которой полный фазовый угол , а коэффициент петлевого усиления , мы не рассматриваем т.к. на ней будет самовозбуждение т.е. усилитель превратится в автогенератор.

Автогенерация в усилителях с обратной связи (ОС) возникает при одновременном выполнении на некоторой частоте двух условий:

1. Баланс амплитуд: петлевое усилениеТ = 1;

2. Баланс фаз: полный фазовый сдвиг петлевого усиления равен 0 или 360°; (ПОС)

Обычно усилители охвачены ООС. В этом случае на средних частотах полный фазовый сдвиг петлевого усиления . На нижних и верхних частотах появляются ещё частотно-зависимая составляющая (особенно за пределами граничных частот) суммарного фазового сдвига (особенно за пределами граничных частот) и тогда:

Тогда условие ‘’2” выполняется при .

Если усилитель самовозбуждается, то он загружен собственными колебаниями. Усиливаемый сигнал на их фоне трудноразличим, поэтому самовозбуждение усилителя недопустимо.