Прецизионные операционные усилители

В измерительных устройствах необходимо усиливать без искажения слабые сигналы датчиков, сопровождаемые значительным уровнем синфазных, температурных и других помех. Прецизионные усилители, используемые для этих целей, должны обладать не только очень большими значениями коэффициентов усиления (более 10⁵), но и малыми напряжением смещения нуля (не более 0,5 мВ) и его дрейфом, малыми уровнями шумов, большим входным сопротивлением. Для построения усилителя, называемого иногда инструментальным, и способного с большой точностью фиксировать перечисленные параметры, обычно используют два-три ОУ общего применения с несколькими высокоточными хорошо подобранными по температурным коэффициентам резисторами отрицательной обратной связи. Приемлемую схему инструментального усилителя можно получить, если на входе универсального ОУ использовать специальный прецизионный усилитель с небольшим коэффициентом усиления напряжения, но с высоким входным сопротивлением и малым дрейфом напряжения смещения.

В настоящее время по этому принципу разработано несколько ОУ. Операционный усилитель КМ551УД1 (рис. 9.10) имеет малое напряжение смещения нуля (менее 0,5 мВ), малые уровни дрейфа и шумов и K > 10⁶. Но основным свойством этого ОУ является то, что он позволяет поддерживать с высокой точностью большое значение коэффициента усиления ОУ, замкнутого отрицательной обратной связью. Можно получить K = 1000 ± 0,3 %. Характеристики усилителя обеспечиваются входным каскадом, который построен по простой дифференциальной схеме с резисторными нагрузками (см. рис. 9.10, а). Для уменьшения дрейфов входные транзисторы VT1 и VT2 представляют как параллельные соединения двух транзисторов (см. рис. 9.10, б). Амплитудно-частотная характеристика ОУ корректируется двумя цепями частотной коррекции (см. рис. 9.10, в).

Дата добавления: 2015-07-14