путем проведения периодических отсчетов с интервалом в несколько дней или недель. На рис. 5.2, в показана кривая дрейфа измерительного усилигеля за один год. При проведении отсчетов проверяются окружающая температура и величина напряжений питания.

Длиннопериодный дрейф можно также измерять на усилителе, размещенном в лаборатории вне термостата. В полученные данные вносится последующая коррекция с учетом дрейфа, вызванного температурными вариациями.

5.1.3. Входные токи смещения и входной ток сдвига

Универсальная схема, показанная на рис. 5.3, дает возможность измерить все три входных тока раздельно. Кроме того, она допускает проверку входного напряжения сдвига. Режим измерения задается двумя ключами Кл:, Клг согласно представленной на рисунке таблице.

Экранирующий I кожух

1(Для ОУс ПТ- входом)

/7 10 МОм

ШО МОм

i см

(кОм

Самописец Осциллограф

Рис. 5 3. Измерение входных токов смещения и входного тока сдвига. Величина R зависит от типа испытуемого ОУ. Она выбирается так, чтобы ожидаемое значение падения напряжения IR составляло 0,1-1 В. Включенный параллельно резистору обратной связи конденсатор С подавляет шумы и уменьшает вероятность само-возб>ждения. Значения номиналов компонентов в скобках соответствуют биполярному ОУ. Приведенные в таблице значения иых справедливы при RRcф\ u*sj,,i~P4

ключ разомкнут.

Входные токи смещения с помощью высокоомных электрометрических резисторов R преобразуются в соответствующие падения напряжения I-mR и /+см?, после чего последние воспринимаются в виде сигнала тем же измеряемым усилителем и появляются на имеющем низкое сопротивление выходном зажиме схемы, где их можно измерить. Номинал токоизмеритель-ных резисторов зависит от типа измеряемого ОУ (биполярный или с ПТ-входом), и в общем он представляет собой компро-

МИСС между двумя противоречивыми требованиями: Я<Ястф и {I~cmR, IcmR, 1слвЯ)Есдв- На практике выбирают такое значение R. чтобы величина падения напряжения huR попадала в диапазон 0,1 - 1 В. в этом случае выходное напряжение соответствует значениям, приведенным в последней колонке таблицы рис. 5.3.

Если второе условие по каким-либо причинам выполнить нельзя (нет подходящего электрометрического резистора или очень мал входной ток сдвига), то результатом будет погрешность, вызываемая напряжением сдвига сдв. Это напряжение можно определить, установив последнюю комбинацию переключателей, после чего его алгебраически вычитают либо в этом последнем состоянии приводят к нулю.

Допустима погрешность номинала резисторов R 1 - 10%, однако отклонение их сопротивлений относительно друг друга должно быть на порядок меньше, если мы не можем допустить снижения точности измерения входного тока сдвига. Сопротивление утечки шунтирующих конденсаторов С и сопротивление изоляции ключей должно быть много больше R.

Измерение входных токов смещения биполярного ОУ не представляет каких-либо особых трудностей.

Необходимым условием успешного измерения входных токов ОУ с ПТ-входом является соответствующее электростатическое экранирование в сочетании с экранированием от световых лучей, а также контроль за токами утечек по каркасу измерительной установки. Сигнальный разъем должен быть выполнен из тефлона, и вместо универсальной схемы, показанной на рис. 5.3, лучше использовать две раздельные схемы с фиксированными соединениями для измерения /"см и /+см. Величиной входного тока сдвига ОУ с ПТ-входом, как правило, можно пренебречь ввиду ее малости либо ее можно рассчитать как разность (/"см-/+см). В случае электрометрического усилителя (1см порядка 1 фА) хорошо помогает прямое (минуя разъем) подключение входного вывода к резистору R через трубчатый контакт. Но даже при этом значение, показываемое вольтметром, -устанавливается . лишь спустя несколько минут после включения питания. Это обусловлено ионными поверхностными токами утечки по корпусу усилителя, которые могут быть вызваны наличием загрязнений (от дыхания или от пальцев экспериментатора) либо абсорбцией зарядов изоляторами усилителя или электрометрических резисторов.

Существует еще одно явление, затрудняющее измерение входных токов ОУ с ПТ-входом, - изменение их за счет саморазогрева. Этот эффект наиболее заметен у усилителей в корпусе типа ТО-99, внутри которого температура поднимается

выше окружающей на 10-30 °С, результатом чего является 2-8-кратное увеличение входных токов смещения.

При измерении входных токов смещения хорошим правилом является измерение не только их величины, но также и полярности. Нормально входные токи в биполярном ОУ с входными транзисторами типа п-р-п, не имеющем внутренней компенсации токов смещения, втекают в усилитель. У усилителей с и-канальными ПТ входные токи нормально вытекают из усилителя. Для транзисторов с дополнительным типом проводимости справедливо обратное утверждение. Отличающаяся от указанной полярность входных токов указывает на вторичные утечки, что при более неблагоприятных условиях (повышенные температура и (или) напряжение питания, возбуждение входа синфазным сигналом) может создавать дополнительные трудности.

5.1.4. Дрейф входных токов смещения и сдвига

Дрейф входных токов при изменении температуры, напряжения питания и с течением времени измеряется по схеме, показанной на рис. 5.3, - аналогично тому, как измеряется дрейф

входного напряжения сдвига. Измерять токи в общем легче, поскольку на них не влияют термо-э. д. с, генерируемые в измерительной схеме (рис. 5.4),

+37,5 нА

Биполярный

+ 34 НА

±18 В

5 мин

Изменение напряжения питания с± 5 на ±18 В

5.1.5. Входное напряжение шумов

Схема измерения шумов следует из рис. 12.17, а ее практическое воплощение определяется интересующей нас полосой пропускания.

Низкочастотное напряжение шумов в полосе частот 0,01-I Гц измеряется ленточным самописцем либо, что более удобно, двухкоординатным самописцем с встроенной временной разверткой (рис. 5.5, а).

Усиленное в тысячу раз напряжение шумов Еш поступает через простой полосовой фильтр на буферный усилитель с ПТ-входом Ль затем на самописец; запись проводится при эквивалентной чувствительности 0,1 - i мкВ/см (для биполярных усилителей)-или-1 мкВ/ctt:

Рис. 5.4. Графики дрейфа входного тока смещения биполярного ОУ .и ОУ с ПТ-входом при изменении напряжений питания.