Реле Tianbo - ресурс 10 млн переключений
РадиоЛоцман - Все об электронике

Хорошая, плохая и ужасная подстройка нуля

Схемы ручной подстройки нуля усилителей представляют собой простые конструкции, обычно состоящие из подстроечного потенциометра и пары постоянных резисторов, предназначенных для регулировки смещения (обычно небольшой) симметричной долей биполярного напряжения питания. Поэтому удивительно, как много существует вариаций, некоторые из которых очень хороши, а некоторые – совсем не очень. Рисунок 1 представляет собой пример последнего случая.

Используя RC-таймер, эта схема удерживает питание в течение заданного времени после каждого замыкания контакта переключателя без фиксации.
Рисунок 1. Плохо. Ослабление питающих напряжений производится вычитанием,
а не делением, что разрушает PSRR усилителя.

Такая подстройка нуля – плохая идея, поскольку ослабление влияния питающих напряжений осуществляется вычитанием (V+ – V), а не делением. Это практически уничтожает способность усилителя к подавлению помех по цепям питания (PSRR). Это очень плохо.

Схема на Рисунке 2 исправляет этот серьезный недостаток, обеспечивая подавление с помощью правильного подобранного делителя напряжения (R3/R2) вместо вычитания, разрушающего PSRR. Но это все равно не очень красиво. Вот почему.

Ужасно. Можно попытаться восстановить разрушенный PSRR, подавляя влияние питающих напряжений с помощью делителя, однако шины питания должны быть симметричными, что возвращает нас к проблеме PSRR.
Рисунок 2. Ужасно. Можно попытаться восстановить разрушенный PSRR,
подавляя влияние питающих напряжений с помощью делителя,
однако шины питания должны быть симметричными, что
возвращает нас к проблеме PSRR.

Схема на Рисунке 2 может (обычно) дать желаемый симметричный диапазон подстройки только в том случае, если шины питания также симметричны (и наоборот). Чтобы решить проблему, можно было бы добавить последовательный резистор между R1 и шиной с более высоким напряжением, но это (по крайней мере, частично) вернет нас к проблеме PSRR, показанной на Рисунке 1. Ужасно.

Схема на Рисунке 3 устраняет обе проблемы.

Хорошо. Чтобы получить симметричный диапазон подстройки, достаточно установить R2 = R3(-V+/ V-)/2.
Рисунок 3. Хорошо. Чтобы получить симметричный диапазон подстройки,
достаточно установить R2 = R3(–V+/ V)/2.

Все, что вам нужно сделать, это установить

чтобы получить симметричный диапазон подстройки независимо от фактического соотношения напряжений на шинах питания.

И я думаю, что это очень хорошо.

EDN

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: The good, the bad, and the ugly of zero trims

ТМ Электроникс. Электронные компоненты и приборы. Скидки, кэшбэк и бесплатная доставка
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения:Полный вариант обсуждения »
  • Ничего не понял. Для начала надо бы определиться с природой смещения нуля, зависимостью от внешних воздействующих факторов, а потом уже бороться с ним, выдавая корректирующий сигнал с компенсацией этой зависимости. Если смещение вызвано внутренними утечками с цепей питания на входы, то первый вариант может оказаться более правильным.
  • Не беря в расчет формулы представим себе что мы хотим получить смещение ± 2 mV при вращении резистора R1. Представим себе что входной ток ОУ 0 Ампер и напряжение питания ±9 Вольт. Задавшись значением R3 1 МОм получим R1=222 Ом и R2 2250 МОм. То есть соотношения R2/R1 2250. Не самоцель задать смещение - этот ОУ включен в какую то цепь. Если задаться более или менее разумным значением R2 например 10 МОм R3 будет равным примерно 4,5 кОм. - мы сводим на нет входное сопротивление и малый ток входной ОУ чтобы цепь смещения не влияла на входной сигнал сопротивления входных резисторов подключенных к "+" выводу ОУ должны быть много меньше R3. Возможно конечно извините что неправ.
  • Если не использовать вход "+" усилителя то ОУ можно использовать как: инвертирующий усилитель инвертирующий суммирующий усилитель (инвертирующий сумматор), дифференциатор, интегратор. В этом случае сопротивления не критичны и их можно взять доступные значения. Единственное что напряжение смещения зависит от напряжения питания и его стабильности.