+ 15 в Г о-Ul-П-

О В о-

* Т Танталобый 5 МОм-

-15 В 100 Ом о-1-I-ь

Испытуемый ОУ

Вспомогательный

+ НЧ-фильтр,Ю «Гц i 10 мкФ ТанталоБь

Экранируищий кожух

I кОм

I Осциллограф I Милливольтметр зфф. значений

Усиление " 10 j I

+ 15 В 1~

100 Ом

О в о-

-15 В о-

: 10 мкФ

Танталовый

10 кОм 2,5 кФ

испытуемый ОУ

100 Ом

~1

.-ч.ВсЧмогательный 0V

Т+ НЧ-фильтр ,10 кГц =р 10 мкФ Танталовый

Экранирующий кожух

ЭиОм

1 иОм

Усилений«10

I Осциллограф I Милливольтметр Эфф значений

Рис. 5 8. Схемы измереии» тока широкополосных входных шумов /~ш (а) и lm (б), проводимого в полосе частот 10 Гц-10 кГц, и осциллограмма тока шумов

биполярного ОУ (й). Приведенные на схемах значения R=-5 МОм (/"ш) или R- =2 МОм пригодны длж

биполярных ОУ общего назначения, /ц, приблизительно равен 20 пА (эфф.). Широкополосный ток шумов ОУ с ПТ-входом измерить нельзя. В схеме а: иц, = Ю?/- прн /-m»>4ftr-l0 кГц/Л, 1/4СдЛ»10 кГц, в схеме 6s при I+-»EJR,

/+ш»у4ЙГ.10 кГц/У?, 1/4(С+„„ф4. +Сн)Л»10 кГц.

Tioro вида, представляющие соЬо прямоугольные импульс№т

вызывает на выходе скачок напряжения 0,3 В, который будет восприниматься как импульс тока 0,3 В ? = 600 фА. Это на два порядка превышает ток шумов ОУ даже в том случае, если R велико--порядка 0,5 ТОм. Заряд такой величины может возникнуть, например, на паразитной емкости 0,001 пФ экрана при изменении потенциала расположенного рядом с ним объекта на 100 В (компонента C8U) либо в результате такого перемещения экспериментатора, имеющего статический заряд в 100 В, при котором паразитная емкость изменяется на 0,001 пФ (компонента U6C).

Простейший способ проверки эффективности экранирования состоит в следующем: нужно быстро провести рукой перед экраном. При этом выходное напряжение не должно измениться. Лучше всего следить за формой выходного сигнала по осциллографу (закрытый вход, чувствительность до 10 мВ/см) и последовательно исключать источники наводок.

Широкополосный ток шумов (рис. 5.8). Токовая компонента 1шЯ будет доминирующей при условии, что постоянная составляющая падения напряжения /см>50 мВ (ср. разд. 12.2.3). Однако вызываемые емкостями Cr и С+синф динамические ограничения, которые становятся заметнее по мере расширения полосы пропускания шумов, препятствуют этой тенденции. На схемах указаны компромиссные значения сопротивления токочувствительного резистора R, пригодные для измерения биполярного ОУ.

В случае ОУ с ПТ-входом эти два противоречивых требования одновременно выполнить не удается. Широкополосный ток шумов ОУ с ПТ-входом не поддается измерению. Либо он оказывается перекрыт тепловым шумом токочувствительного резистора (когда R мало), либо емкости Cr, С+синф суживают полосу пропускания шумов настолько, что она становится много меньше 10 кГц (при большом R). В этом случае можно только предсказать теоретическое значение широкополосного тока шумов по измеренному значению входного тока смещения /см» использовав уравнения (3.95) и (3.96).

К счастью, точное знание широкополосного тока шумов ОУ с ПТ-входом представляет лишь академический интерес. Те же причины, которые делают измерение этого тока невозможным, приводят к тому, что он не вносит погрешности и в ту схему, где применяется данный ОУ.

5.1,7. Импульсный шум

На рис, 5,9, а показана принципиальная схема тестера для Jэмepeния импульсных шумов биполярного ОУ [3], Шумы дан-

10 МОм

Испытуемый ОУ

ЮмкФ

ZhOm 2к0м ЮкОм :

: 0,47мнФ 100 Ом

Активный фильтр с Q усилением «1С00

Осциллограф

5 В/см, 0,5мс/см

Рис. 5.9. Измерение импульсных шумов. а - схема тестера для проверки ОУ на наличие у него импульсных шумов [3]; б, в - сравнение осциллограмм биполярного ОУ без импульсных шумов и в случае их наличия.