6.6 Смещение нуля. Расчет коэффициента гармоник каскадов на оу

6.6.1 Смещение нуля на выходе оу

Разброс параметров элементов схемы ОУ, температурный дрейф нуля приводят к тому, что постоянное напряжение на выходе ОУ (при отсутствии сигнала на входе) может быть отличным от нуля – происходит смещение нуля на выходе. Это обстоятельство приводит к увеличению нелинейных искажений и к снижению достижимой амплитуды напряжения неискаженного полезного сигнала на выходе (рис. 6.14).

постоянное напряжение на управляющем промежутке ОУ (между неинвертирующим и инвертирующим входами ОУ)_ при отсутствии входного сигнала определяется справочными характеристиками ОУ: постоянным входным током (током смещения) и напряжением смещения .

Входные токи для неинвертирующего и инвертирующего входов ОУ ( и ) примерно одинаковы: = = . Постоянное напряжение на управляющем промежутке – это напряжение смещения нуля, приведенное ко входу ( ). Оно зависит от сопротивлений для постоянного тока между неинвертирующим входом ОУ и общим проводом схемы  и между инвертирующим входом ОУ и общим проводом  .

Н апряжение смещения задается с точностью до знака и в схеме (рисунок 6.15) может быть включено последовательно с любым из входов ОУ (большее напряжение смещения при одинаковых токах пары транзисторов входного дифференциального каскада ОУ за счет технологического разброса параметров может иметь любой из транзисторов пары).

Входные токи неинвертирующего и инвертирующего входов имеют одинаковое направление – "внутрь ОУ". Модель (рис 6.15) позволяет определить максимальное напряжение смещения нуля, приведенное ко входу:

. (6.51)

Е сли в схеме , то второе слагаемое в (6.51) обращается в нуль. В этом случае следует использовать другую модель каскада – с генератором тока сдвига (рис. 6.16).

Ток сдвига определяется разностью входных токов неинвертирующего и инвертирующего входов ОУ:

. (6.52)

Он определяется с точностью до знака, так как из-за технологического разброса параметров транзисторов в ОУ любой из входов может иметь больший ток. Генератор тока сдвига может быть включен в схеме (рис. 6.15) параллельно любому из входов ОУ.

Схема (рисунок 6.16) позволяет определить максимальное напряжение смещения нуля, приведенное ко входу для каскада, имеющего :

. (6.53)

Смещение нуля на выходе каскада определяется смещением нуля на входе и коэффициентом усиления каскада на частоте, равной нулю  .

. (6.54)

Значения (как и значения ) определяются схемотехнической реализацией каскада.