3.5.6 Усилители постоянного тока

Данный тип усилителей обеспечивает усиление колебаний с частотами, начиная с нуля герц, то есть они способны усиливать как переменную, так и постоянную составляющую входного сигнала. Однако для этих усилителей характерна значительная величина дрейфа нуля.

Дрейфом нуля называют медленные изменения выходного напряжения усилителя из-за нестабильности напряжения питания и характеристик транзисторов. Количественно его оценивают напряжением или током дрейфа.

Различают дрейф абсолютный и относительный (пересчитанный ко входу усилителя).

U_{ДР отн} = U_{ДР абс} / К_U

Среди схем УПТ наиболее известны:

1). Упт прямого усиления (с непосредственными связями);

2). Балансные упт (дифференциальные каскады).

Ведение резисторов в эмиттерные цепи транзисторов в схеме УПТ пряиого усиления приводит к снижению дрейфа нуля каждого каскада, но при этом существенно снижается коэффициент усиления всей схемы.

Практически коэффициент усиления равен

• без нагрузки K_U ≈ R_К1 R_К2 / R_Э1 R_Э2 ;

• при наличии нагрузки K_U ≈ R_К1 R_КН / R_Э1 R_Э2 ,

R_КН = R_К2 R_Н / (R_К2+R_Н)

Основным преимуществом УПТ параллельного баланса является подавление (в значительной степени) дрейфа нуля, поскольку

Uвых _Д = Uвых ₂ - Uвых ₁

При этом значение дрейфа нуля всей схемы также равно разности дрейфов ее отдельных плеч.

Д ля обеспечения линейности передаточной характеристики

Uвых _Д = f(Uвх _Д) необходимо, чтобы I_ЭΣ = const.

Это достигается посредством создания источника стабильного тока – ИСТ, где R3 >> R1 (в более совершенной схеме - ДУ рис. 3.20 - генератор стабильного тока - ГСТ).

Коэффициент усиления схемы рис. 3.18.

K_U = h₂₁ R¹_КН / 2 R_ВХ,

R¹_КН = (R1+ R2) R_Н / (R1+ R2+R_Н), R_ВХ = h₁₁+ R_ИС

R_ИС – сопротивление источника входного сигнала.

46