Дрейф нуля в ОУ

Дрейф · 28.05.2013, 22:33

Господа, добрый вечер! Нуждаюсь в вашем совете! У товарища сын учится в университете и вынужден сдавать экзамен по электротехнике. Парнишка вполне смышленый и говорит, что преподаватель обещал поставить автоматом, если ответит на вопросы. Все бы хорошо, но на 1 вопрос не ответил и мы с его отцом не смогли ему помочь.

В общем такой вопрос: Как избавиться от дрейфа нуля в операционном усилителе?
Сын друга сказал, что ответ такой: "Чтоб избавится от ДН в ОУ необходимо подать Напряжение смещения". А на какой вход подавать - не знает, вот и повалился. Подскажите, на какой вход ОУ нужно подавать это напряжение смещения?

P.S. со слов друга, записано верно.

Scadauser · 28.05.2013, 23:09

Есть у некоторых ОУ ножки для коррекции нуля, но это позволяет лишь скорректировать отклонение от нуля, но совсем не влияет на дрейф, так что ответ надо искать другой. Боюсь, что если сын вашего товарища даст правильный ответ, препод сразу поймёт, что он не сам нашёл его. Поскольку задача непростая, и все решения лежат явно вне простого ознакомительного курса.
Единственное, что более-менее укладывается - это рекомендация применять схему, в которой сопротивления, подключенные ко входам ОУ, были равны, чтобы входные токи ОУ создавали на них одинаковые падения напряжения, и, соответственно, дрейф этих токов в некоторой степени компенсировался. Это если входные каскады ОУ на биполярных транзисторах, для полевиков это не поможет ввиду ничтожности входных токов.
Способ кардинального снижения дрейфа - применение МДМ (модулятор-демодулятор) усилителя, с преобразованием усиливаемого постоянного напряжения в переменное (модуляция), усиление переменного напряжения с последующей демодуляцией, преобразованием в постоянное. Но это, боюсь, выходит за рамки их программы.

alvadep · 28.05.2013, 23:24

Выход ОУ соединить с инверсным входом. Повторитель напряжения.

vsch8 · 29.05.2013, 02:09

У повторителя напряжения дрейф остаётся, он просто не усиливается, т.к. коэф передачи = 1. Обычно внешние сопротивления на входе (все эквивалентные R на общую шину) должны обеспечивать многократное превышение их токов входных токов ОУ, чтобы последние не влияли. Также надо выбирать ОУ с минимальным дрейфом. Можно стабилизировать температуру ОУ, также ставят резисторы в цепи обвязки ОУ с температурным дрейфом, компенсирующим дрейф ОУ от температуры. И наверно надо выставлять ноль либо используя спец вход коррекции либо на любой вход, который удобнее по схеме. Смещение для коррекции вычисляется по обычным формулам усиления ОУ. Обычно ставят подстроечный R.

vg155 · 29.05.2013, 05:23

Вопрос с подвохом, я думаю. В реальном ОУ дрейф всегда имеет место, можно только уменьшить.

niXto · 29.05.2013, 06:04

http://library.espec.ws/section2/article42pv.html

Picman · 29.05.2013, 07:34

Сообщение от Дрейф

В общем такой вопрос: Как избавиться от дрейфа нуля в операционном усилителе?
: "Чтоб избавится от ДН в ОУ необходимо подать Напряжение смещения". А на какой вход подавать - не знает, вот и повалился. Подскажите, на какой вход ОУ нужно подавать это напряжение смещения?

На вход свободный от сигнала. Если инвертирующий усилитель, то на неинвертирующий вход. Классика делитель из трех резисторов между питаниями. Средний резистор подстроечный и к его среднему выводу резистор с неинвертирующего входа, такого же номинала, что и резистор с инвертирущего входа на среднюю точку.

Ан-162 · 29.05.2013, 08:24

Сообщение от Дрейф

Сын друга сказал, что ответ такой: "Чтоб избавится от ДН в ОУ необходимо подать Напряжение смещения"

Ответ неправильный. Это ответ на другой вопрос: "как избавиться от смещения нуля" - здесь и сейчас.
А вот избавиться от дрейфа ОУ (во времени) не так просто, как Вам уже об этом сказали.
В общем виде ответ звучит так: "применение схем и методов подавления/компенсации дрейфа".
И в каждой конкретной задаче (виде сигнала) эти схемы и методы, по большому счету - свои.

alvadep · 29.05.2013, 08:28

Сообщение от vsch8

У повторителя напряжения дрейф остаётся

Дрейф никуда не девается, он присущ любому ОУ в той или иной степени, но за счет 100-процентной обратной связи его действие полностью компенсируется.

Scadauser · 29.05.2013, 08:40

Сообщение от alvadep

Дрейф никуда не девается, он присущ любому ОУ в той или иной степени, но за счет 100-процентной обратной связи его действие полностью компенсируется.

Ничего никуда не компенсируется. Предположим, вам необходим усилитель с Ку=1000. Дрейф, приведенный ко входу, равен 1 мВ в требуемом диапазоне температур. Вы ставите повторитель, дрейф на его выходе составит в идеале тот же 1 мВ, и теперь проблема его дрейфа плавно перетекает во второй каскад, усиливающий до требуемого коэффициента 1000, плюс он прибавляет свой дрейф. Если их температурный дрейф однонаправленный, тогда получим уже 2 В дрейфа на выходе.