апвпа. Министерство науки и высшего образования российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
 Скачать 4.89 Mb.
|
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.Стабилитрон LTZ1000LTZ1000 и LTZ1000A - это сверхстабильные стабилитроны с регулируемой температурой. Они предназначены для обеспечения выходного напряжения 7В с температурным дрейфом 0,05 ppm /°C, шумом около 1,2 мкВ. На микросхеме находится подповерхностный стабилитрон, резистор нагревателя для стабилизации температуры и транзистор, чувствительный к температуре. Внешняя схема используется для установки рабочих токов и стабилизации опорного напряжения по температуре. Это обеспечивает лучшую долгосрочную стабильность, и шум. Эталоны LTZ1000 и LTZ1000A могут обеспечить превосходную производительность по сравнению с более старыми устройствами, такими как LM199. Чтобы упростить теплоизоляцию, в LTZ1000A используется запатентованный метод крепления матрицы, обеспечивающий значительно более высокое тепловое сопротивление, чем в LTZ1000. [1] LTZ1000 состоит из стабилитрона, термокомпенсирующего транзистора, встроенного нагревателя и чувствительного транзистора, который можно использовать для управления нагревателем. Если нагреть деталь и поддерживать постоянную температуру, то на выходное напряжение не повлияют изменения температуры окружающей среды. Схема LTZ1000 с операционным усилителем показана на рисунке 3 ниже. Характеристики и преимущества 1,2 мкВ P-P шум Очень низкий гистерезис Температурный коэффицент 0,05 ppm / ° C Стабилизированный по температуре Предназначен для диапазона температур от –55 ° C до 125 ° C.  Рисунок 3 – Схема LTZ1000 с операционным усилителем  Рисунок 4- LTZ1000, вид снизу Долговременная стабильность Детали высокой точности, такие как LTZ1000, являются очень стабильными, но все же подвержены физическим изменениям, в связи с долгосрочным использованием. Долговременная стабильность также зависит от условий эксплуатации, если устройство работает под напряжением и рабочая температура сильно влияет на долговременные дрейфы. Очень сложно точно предсказать скорость дрейфа каждого конкретного образца, но общие наблюдения многих эталонных LTZ- образцов показывают, что наблюдается более длительный дрейф при высокой заданной температуре во время непрерывной работе. Если редко использовать эталонный образец, например, поместить его в цифровой мультиметр, неплохо было бы держать его в основном выключенным и включать прибор только при необходимости. Необходимо обеспечить надлежащее время прогрева, по крайней мере, несколько часов, чтобы устройство достигло рабочих условий и температуры. [2] Операционный усилитель. Делитель на операционном усилителеОперационный усилитель - это электронный усилитель напряжения с высоким коэффициентом усиления, имеющий один выход и дифференциальный вход. На выходе напряжение может превышать разность напряжений на входах в сотни или даже тысячи раз. Операционные усилители разрабатывались для аналоговых компьютеров, которые применялись во многих линейных, нелинейных и частото-зависимых схемах. Параметры схем с операционными усилителями можно определить с помощью внешних компонентов, и к тому же операционные усилители обладают небольшой температурной зависимостью или разбросом параметров при их производстве, что делает операционные усилители довольно популярными элементами при конструировании электронных схем. [3] В последнее время операционные усилители получили широкое применение, как в виде отдельных чипов, так и функциональных блоков в составе более сложных интегральных схем. Данная популярность обусловлена тем, что операционный усилитель является универсальным блоком с характеристиками, близкими к идеальным, на основе которого можно построить множество различных электронных узлов. Обозначение операционного усилителя показано на рисунке 5 ниже.  Рисунок 5 - Обозначение операционного усилителя на схеме Делитель на операционных усилителях Если добавить делитель напряжения в схему отрицательной обратной связи так, чтобы на инвертирующий вход подавалась только часть выходного напряжения, а не полная его величина, выходное напряжение будет кратно входному напряжению (схема подключения питания к операционному усилителю опущена для простоты) (рисунок 6) [4]  Рисунок 6 - Эффект отрицательной обратной связи с делителем напряжения Если R1 и R2 равны, а Vвх равно 6В, операционный усилитель будет выдавать любое напряжение, необходимое для падения 6 вольт на резисторе R1 (чтобы сделать напряжение на инвертирующем входе равным 6 вольтам, а также сохранить разность напряжений между входами равной нулю). С делителем напряжения 1:2 из резисторов R1 и R2 для выполнения этого условия потребуется напряжение 12В на выходе усилителя. Операционный усилитель - электронная схема усилителя на полупроводниках, в интегральном исполнении имеющего два балансных входа - прямой и инверсный, обладающий высоким коэффициентом усиления. Интегральное исполнение подразумевает законченную конструкцию усилителя, размещённую в одном корпусе интегральной микросхемы ИМС. |