Параметры, характеризующие статическую точность ОУ

Определяют качество выполнения математических операций с аналоговыми входными сигналами (интегрирование, дифференцирование, суммирование, компрессия).

1. Входное напряжение смещения. Постоянное дифференциальное напряжение, которое необходимо подать на вход, чтобы выходное напряжение стало равным нулю. Uвхсм=Uвых/kд = 1...10 мВ ОУ БТ, 10...100 мВ ОУ ПТ. Погрешность имеет аддитивный характер и представляет случайную величину. Причины возникновения напряжения смещения:

1. Несогласованность напряжения Uбэ транзисторов первого каскада ОУ в активном режиме.

2. Rк. Поскольку все параметры транзистора сильно зависят от температуры, то и входное напряжение смещения тоже зависит от температуры.

Для балансировки усилителя и уменьшения статических погрешностей схемы, у микросхемы ОУ имеются специальные выводы. Frequency Correction, Nought Correction. С таким количеством выводом выпускались ОУ первого поколения.

2.

Входной ток смещения. Среднее значение токов неинвертирующего и инвертирующего входов, которое соответствует нулевому выходному напряжению при нулевом синфазном сигнале и холостом ходе на выходе. Iвхсм = (Iвх⁺+Iвх^-)/2. Определяет конечное входное сопротивление ОУ. Для уменьшения Iвхсм стремятся увеличить бета транзисторов входного каскада: используют супербетатранзисторы, схемы Дарлингтона. Основной мерой для уменьшения тока является использование первого каскада в режиме микротоков. Если Ik1=Ik2, то Iвх+= βk1/ βk2, что может вызывать погрешности на постоянной составляющей на выходе.

Ur1=Iвх-*R1, Iвх-=4мА, Uд = 0,1 мкА*10кОм=1мВ, Uвых = Uд * kд → 0,1*10^3*10^6 = 100В

Используют симметрирование входной цепи.

Uд = Ur1-Ur2 = Iвх-*R1-Iвх+*R2. Iвх-=Iвх+!=0, R1=R2!=0 → Uд = 0

В реальных схемах ОУ работает с замкнутой ООС.

Условия симметрирования входной цепи: Iвх^-*(R1/Rос)-Iвх⁺*R2. Выполнение этого условия особенно важно в диапазоне температур, так как от температуры зависит β транзистора.

Примечание: Поскольку узел А является виртуальным нулем схемы, входное сопротивление операционной схемы равно R1. Для улучшения параметров его необходимо увеличивать.

Условие симметрирования: эквивалентные сопротивления, подключенные ко входу ОУ, должны быть равны. С точки зрения улучшения параметров всей схемы, R1 желательно увеличивать.

Дата добавления: 2015-05-06