Прецизионная схема
Cтраница 3
Резисторы настолько просты в обращении, что очень часто их принимают как нечто само собой разумеющееся. Между тем они не идеальны, и стоит обратить внимание на некоторые их недостатки. Они хороши почти для любых схем с некритичными параметрами, но невысокая стабильность этих резисторов не позволяет использовать их в прецизионных схемах. Следует помнить об ограничениях, свойственных этим элементам, чтобы в один прекрасный день не оказаться разачарованным. Основной недостаток состоит в изменении сопротивления во времени под действием температуры, напряжения, влажности. Другие недостатки связаны с индуктивными свойствами ( они существенно сказываются на высоких частотах), с наличием термальных точек в мощных схемах или шумов в усилителях с низким уровнем шума. Ниже приводятся параметры резисторов в самых жестких условиях эксплуатации; обычно условия бывают лучше, но правильнее рассчитывать на худшее. [31]
В технологии тонкопленочных микросхем используется дорогостоящее вакуумное оборудование. Сам технологический процесс более трудоемкий. Однако высокая чистота процесса нанесения пленок в вакууме и возможность контроля всех критических параметров процесса определяют перспективность тонкопленочной технологии для большинства прецизионных схем приборостроительной промышленности. [32]
Дания постоянной времени и работают как фильтры. Они служат для установки величин рабочих токов и уровней сигналов. В схемах питания резисторы используются для уменыиения напряжений за счет рассеяния мощности, для измерения токов и для разряда конденсаторов после снятия питания. В прецизионных схемах они помогают устанавливать нужные токи, обеспечивать точные коэффициенты пропорциональности для напряжения, устанавливать точные коэффициенты усиления. В логических схемах резисторы выступают в качестве оконечных элементов линий и шин, повышающих и понижающих элементов. В высоковольтных схемах резисторы служат для измерения напряжений, для выравнивания токов утечки через диоды или конденсаторы, соединенные последовательно. На радиочастотах они используются даже в качестве индуктивностей. [33]
В зависимости от вида токопроводящего слоя резисторы подразделяют на углеродистые и бороуглеродистые, металлопленочные и металлоокисные, композиционные ( объемные и пленочные) и проволочные. Наиболее распространены пленочные резисторы. Объемные резисторы обладают большим уровнем шума, но хорошо выдерживают импульсные нагрузки. Проволочные резисторы применяют в прецизионных схемах и цепях большой мощности, подстроечные или переменные резисторы со стопорными устройствами - для регулирования в схемах. [34]
 |
Временная диаграмма работы одно-вибратора.| Мультивибратор ( длительности им.| Временная диаграмма работы мультивибратора. [35] |
На частотах ниже 100 Гц конденсаторы в схеме мультивибратора должны иметь слишком большую емкость. На частотах свыше 10 кГц становится заметным вредное влияние инерционности транзисторов. Все это указывает на то, что большого практического значения схема, приведенная на рис. 8.16, не имеет. На низких частотах преимущественно используют прецизионные схемы на базе компараторов, рассмотренные в разд. [36]
Остальная часть схемы представляет собой простой повторитель, использующий прецизионный малошумящий усилитель ошибки для сравнения выходного напряжения от мощного последовательного проходного МОП-транзистора. В связи с тем что большой выходной конденсатор обеспечивает основной полюс для компенсации, использован де-компенсированный операционный усилитель. В прецизионной схеме типа этой большую роль играют пути земли, поскольку, например, нагрузочный ток 100 мА, протекающий по одному дюйму провода калибра 20, дает падение напряжения 100 мкВ, что составляет ошибку порядка 10 4 на 1В выхода. Представленная схема имеет превосходные технические характеристики, ее шумы и дрейф, по крайней мере, в 100 раз меньше. [37]
Типы резисторов почти столь же многочисленны, как и схемы, в которых они применяются. Резисторы используются в усилителях, в качестве нагрузки для активных устройств, в схемах смещения и в качестве элементов обратной связи. Вместе с конденсаторами они используются для задания постоянной времени и работают как фильтры. Они служат для установки величин рабочих токов и уровней сигналов, В схемах питания резисторы используются для уменьшения напряжения за счет рассеяния мощности, для измерения токов и для разряда конденсаторов после снятия питания. В прецизионных схемах они помогают устанавливать нужные токи, обеспечивать точные коэффициенты пропорциональности для напряжения, устанавливать точные коэффициенты усиления. В логических схемах резисторы выступают в качестве конечных элементов линий и шин, повышающих и понижающих элементов. В высоковольтных схемах резисторы служат для измерения напряжений, для выравнивания токов утечки через диоды или конденсаторы, соединенные последовательно. На радиочастотах они используются даже в качестве индуктивностей. [38]
Эта последняя ИМС имеет температурный коэффициент 0 00002 % / С, или 2 - 10 7 / С. Такие опорные источники установлены в стандартных металлических транзисторных корпусах ТО-46. Их нагреватели потребляют мощность 0 25 Вт, и они разогреваются до нужной температуры за 3 с. Пользуясь этими схемами, следует отдавать себе отчет в том, что последующие схемы на операционных усилителях, и даже прецизионные проволочные резисторы с их температурным коэффициентом 2 5 - 10 - 6 / С, могут сильно испортить характеристики, если при проектировании не принять крайних мер предосторожности. В частности, приходится учитывать даже дрейф прецизионных ОУ с очень низким уровнем дрейфа, таких, как ОР-07, с типовым значением дрейфа входного каскада 0 2 мкВ / С. Эти аспекты проектирования прецизионных схем рассматриваются в гл. [39]
Страницы: 1 2 3