Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 109
Текст из файла (страница 109)
и мекьщ; 301 ком кая-':;,'Ь 6О ыис1О 1на 1ския сОИЯО1Б1:. Ния да с1упкых 1*рс1Н1 .НОВкы'" рс1ИС! ' 'р"в * да(;:, раз 1 4! ' Заме1ьтс. 1, резисторы . 1ТЯ!*« ; к м Гз 11римск кы:.Якж:. 1, Леля агу."'; тснюа1ар:: кача", щл1 а,клакенич1Я, —:," Я,). 1 ° щос;ь здесь нссущ1сс вснк1. а ме;-' га..юп:ГНОЧкыс ре.ИС1, Ры взя1Ь1,::1ЬКЯ,З из-за их хора1сеп С1абильп с11 Кдь и: ьа;ывас1 бюджс1 'Г1агр. л:лап~,~',,! ~1,;енса.' ")л* 1грет!и 1зпачсн!:ы« . 1я р ЕЮЩ ):ЕПС, КИС Ы В ВИ„1С Д, Г,О'.Вяьй'- врсмс"-и, эс:, 1ОЬ.
° Окхр;ф,1ря ' ' ЯЯ '1 пои сх. м* 1 д::лжск км1" 1. 1п,щс 1'вс ве Х1ЕОГ!еи !. 1НХ1СПЬ''Ы11 ' 1С ."КО11 П1 ° ' и '*и *тир 'ИОвьк ' ' .Ик;роа Га . "льг '")ф;фоновые конденсаторы Выбран:.фами канденсагор имеет утечку па " фикации не более 1000000 мегаом афарад. т.е. параллельное са ение утечки сос1авляет не менее МОм Но даже при 11том ток у1еч"и полном вых. напряжении (10 В) ", 100 пА: это соответствуе. скорости напряжения на выходе около ' ин — составляющая погрешности.
го превышающая все остальные у мы и добавили описанную выше .-'компенсации тока утечки. Мы име" '' о предположить. что действитечька может быть таким образом ' сна до О.1 от значения, указанного рте конденсатора (на самом деле '" добиться намного большего улуч'). Большой с1'абильности от схемы ции утечки не требуется, Гаэтотребования здесь скромны. Как при обсуждении влияния сдви ряжения, значение Я,. намеренно ся большим. чтобы сдвиг напря ''П 'не создавал заметных погреш!Ио току я об ошибках. порождаемых по отношению к самим уси ' ' ' элементами. следует отметит1Ч чва у ПТ-ключа обычно лежит ЙЪОВС 1 нА зкачекне для даннои ,Воверц1снна неприемлемое Нзяш' ственвый метод борьбы с этим в применении двух послеловач.цоединенных ПТ где утечка 7, 'на 7, напряжение лищь в 1 мВ , ай в съммирующей точке П,, маж' дгебреч1.
Это: ме.1 ад иногда Бс Ътся в схемах ищегразаров, Гсм ,1)9) Мы также использова:п1 ега гленстваванкой схеме щзковог: а в раз. 4 15 Как 6.лез паказа- 17 выбирается.таким, чтооь: ток , носы через конденсатор С, оста.,:пнкаампер1юм диапазоне Здесь ,,", динакавая фвлософия выбвраи1е Я1звю схемы в ткп1,1 элементов бы вписаться в бюдже1 погрещ„.Еногда 1та Очспь трщзкая раба1Я ;шая хитрых приемо~. а в других , )ЛСГКО Вс1'. О1п1астся с1апдарГнымп Одним из таких источников погрешности в лкзбой схеме с ПТ-ключами является пер«пот 1аряда с управляк1щего затвора в нес)щий сигнал канат переходные процессы с затвора через емкостную связь перелаются на сток и исток.
Как мы отмечаем в гл 3, суммарный переданный зарял не зависит от времени переходного процесса, а определяется лишь размахом напряжения на затворе и емкостью перехода затвор канал: АД = Сз«А(71. В данной схеме перенос заряда приводит к погрешности напряжения автоподстройки нуля, поскольку заряд преобразуется в напряжение на запоминающем конденсаторе С,. Эту погрешность легко оценить. В паспорте на ПТ 3)х)156 заданы максимальные значения емкостей Сю (затвор сток) и С к (затвор -канал, в основном по отношеникэ к истоку).
соответственно равные 1.3 и 5 пФ При этом перепад напряжения на затворе в 15 В вызовет перенос заряда, равный 75 пКл, что соответствуез. скачку напряжения АП - =. =- АД С., = 7.5 мкВ на конденса1оре С.. имеющем емкость 10 мкФ Это в пределах нашего бюджета погрешностей; фактически мы скорее всего даже переоценили данный эффект. так как вклн1- чили В расчет нс тОлькО смкОсть стОка. но и емкость истока.
в зо время как па каком-то этапе псреклкзчекия затвора канал разрывается. отсекая исгок аз стока 7.06. Входные погрешности Отклонения вхащ1ых хараг-ериствк 11У от изеа.:ькых. Обстждавилзсгя в1 :41к1:. КС 1ВОСТЬ,НЯ: Евин 1ЗХО1пзаго Сацр 11калския и вха:щого Гока сленг кщ1ряжепня по.явление синфазнога сигнала Б Отклонении пктакня. Лреиф эткх величин с 1емпера Г)рой и временем) соз .,ают, как правил,: серьезные 1ру дюсги при проектвровашги прецизиоиньгх схем и засгавляю1 делал, . опалнитсльну1о работъ лри составзекки конфигурации схемы. подборе э 1емектов и выборе конкретного ОУ Я чщ всег; та 1юясии;ь на примерах 478 (лада 7 Прецизионные схемы и ссалсипумяптая аппаратура 479 Темперазурныя ко; з$фнын, не боксе Ток сме пзез1я51 7,.„, нА.
ие более Ндяиг аходнмо иагрянения ! „,.мВ, пти 25-'С не бол . : оооо |ох ОР-77Н (бипоаяр ныя! !.т5штс !супербеза,' ОРА ! ! ! В (ПТсг и переходом! АП54РЬ (ПТ с р-яперехсдом! сСН8500А СМОП-граизисзор! 0.025 *,о Е 0,00 ! 0Д000 ! 2!ух~ 1 ко . аоп 'и. Фаине сагзыкекие 8 что мы вскоре и слезаем. Заме~им еше. что эти погрешности или им аналогичные существуют н у схем усилителей на дискретных компонентнх. Входное сопротивление.
Давайте обсудим бегло только что перечисленные источники погрешностей. Входное сопротивление образует дели!ель напряжения с сопротивлением источника,от которого сигнал поступает на усилитель, поэтому коэффипиент усиления по отношению к расчетному снижается. Чаше всего это не проблема, гак как входное сопротивление значительно увеличивается за сче.! обратной связи Например„ операционный усилитель ОР-77Е с входным каскадом на биполярных. а не на полевых транзисторах имеет типовое значение иполнота дифференциального входнозо сопротивления» 45 МОМ. В схеме с достаточным пеглевым усилением обратяая связь полнимает входное сопротивление до значения ипалнаго синфазного вход- но!'о сопротивления» 200000 МОМ.
Даже если этога мало. то можно воспользоваться ОУ с входным ПТ-каскадом, у козорого Я,к достигает астрономических величин. Входной тон смещения. Это более серьезная вещь. Здесь речь пойдет о наноамперных токах. ч.то может вызвазь мнкравольтные ошибки лаже прн милых полных сапротннленнях исгочниха порядка 1 кОМ Снова на выручку приходят ПТ. но приходится мириться с большим возрас.! анием сдввта на напряжению как ила!он за улучшение ситуации с током. Ьиполярные ОУ са сверхвысоким 11, такие й'! 1012 317 и 1 М11 .сдгхсе матзт имел ь исключительна малын вхотшой гак. Дтя примера сравним прештзианнын бщсазнтрнын Оператщанньш усн. сиге ть ОР- 77 с 1П 1012 (бнпаляриьщ, ощимязнраванныи д.ш получения мало! а тока сметцения), ОРА11! (На ПТ, прецизианныи, с малым смещением).
АО549 (1Т1 са сверх- малым смешением) н 1СН8500 (ОУ на МОП-транзисторах с нсклю«пгтельна малым смешат!ием!. эта нанлучтцне типы на момент написания ланнон книги, н мы выбрали самые лучшие модификации каждо! о типа. По сравнению с препнзионным ОРг87:;; у хорошо спроектированных ПТ-усилите .; сба лей ток смешения крайне мал, но намнагт!."' больше сдвиг напряжения. Так как сдвиг,'.." напряжения все!да можно настроить лбб ~' нуль, гораздо большее значение имеет етйз'11 температурный дреиф, В этом смыс)са:, сй ПТ-усилители имеют параметры в 3 нТ!1".'.;. 6000 раз хуже. В операционных усиля,';-х гелях с наименьшими значениями вхоД;:."'; ного !ока и качестве входного каскадд,':=;.
нспользутатси МОП-транзисторы Ойа"*'~' становятся популярными из-за дсзсту6'„-,!:",'" ности недорогих усгройсзв, таких Яяя,",з 3440. 3160, серии Т1 С270 и 1С1.7610, а таку'.!=,' же устройств со сверхмалым такам сыбз;.'; щения, подобных названнохту ранее 8500йк"!.' Однако МОП-транзисторы н азличне ОФ ., ПТ с р -и-переходом и бнполярньн тра)ьу 1, знстаров имеют очень болышш дрежФ',';: аэлита напряжения ОО Временем -эффеат2 ' кспорьщ мы кратка оасудшп. Пес!тон)1' „' выигрыш в погрешностях по зс тб атея"азу быть гнл ерин вслед!Инне возрастания нрк, я грепщос гей па напряжению. В любав схе '-";, ме, гле ток смешения может дать 'валах тельный вклад н оптибку, имее! смь"~:."х ея убелиться в гом, что в цепях обоих вханзя з ОУ сопротивление Но!очипка одна и тв же, как указывалось в разш 4.12, ласзн 'у этого нас будет интересовать талька та кой парные р ОУ, как пиж "дии н.
Ода замечание по поводу компенсаштн то~ ния. В ряде прештзионных ОУ при" ется схема пкомпснсашп! смещения», Трая уменьшает входной зок почти до зв тЕМ СаМЫМ ЛЕЛаЕт МЕНЬШЕ И Сааз.. ""иуняцую погрешность; ч сабы поь, как это делается, верни гесь тельному упражнению 8 в конце ;,'Имея лена с тако.о типа ОУ, вы вски ничего не выиграете., согпацротивления на обоих входах, по " 'у остаточный ток смешения и юк '.н у ОУ с компенсациеи смещения ы по величине. мо сказанного, есть еше одно абво, которое нала помнить, при- ОУ с ПТ-виолам. Дело в том. что йй ток помещения» есть на самом 1:.ток утечки затвора и что он резко при повышении темперасуры Оруря. удваивается при повышении туры на каждые 10 С, см.
рис 'гА так как ОУ с ПТ-входом час!о ются (ИМС 356 рассеивает в по- мВТ), то истинный входной юк ":.быть значительно выше указанно"'~тсаблице при 25'С. Для сравнении , что вхаднон ток ОУ с биполяр одным каскадам на самом деле ' ' н базы, в с ростом температуры ан 445ис. 7.2). Поэтому ОУ с РПсвхаРО впечатляющими на бума!.е дан;.;.По входному току может не дать ; Го улучтпения па срнвненшо с ха', '(биполярньтм устройством со сверх- значением О.
Пример: ОРА111 'диым током 1 ПА при 25 С будет , входной так 10 пА прв температуре а 65 С, а эта болыпе. чем .;-, со сверхвысакюа В при тай жс туре. Популярная серия ОУ с Т1Т 355 имев! входнои зак. катсзрын с входным . оком 8 110(2 нли *При 25 С, но ва ьтногсз раз бассьше ышеиной гет птературе. 14 наконец., вне!!ни ОУ по входным токам ,айгесь некоторых тнтюв ПТ ОУ, .' ых х',. Завнси! Оз ихаднОго иа- В спетификациях обычно ука, я только значение 1„.„при 0 В (сере ,впряжения писания), Однако н хо.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
