DC Servo

U zesilovačů se často setkáváme s problémem stejnosměrného napětí na výstupu. Tím jak se tam dostává se zabývat nebudeme, ale zato si ukážeme jak spolehlivě stejnosměrné napětí odstranit. Pro tento účel bylo vyvinuto zapojení nazývající se "DC servo". V ideálním případě by mělo jít dosáhnout nulové stejnosměrné složky, ale žijeme v reálném světě a tak nic není ideální. Obecně lze říci, že za naprosto spolehlivou hranici velikosti stejnosměrného napětí na výstupu lze považovat napětí několika milivoltů. Tento požadavek jsme schopni bez problémů zajistit.

Na obrázku vidíme naprosto klasické zapojení neinvertujícího zesilovače na jehož výstupu je naměřena nebezpečně vysoká hodnota stejnosměrné složky signálu. Pro demonstraci problému byl zvolen OZ AD847. Vstupní impedance obvodu je 470kOhm R1 a zesílení je nastaveno odporovým děličem R2a a R2b na [5.7] tedy 15dB. Kondenzátor 100u zajišťuje 100% zpětnou vazbu (jednotkové zesílení pro stejnosměrné napětí).

Jak tedy odstraníme oněch -1.5V na výstupu?
Řešení je docela jednoduché. Zesílení stejnosměrného signálu je rovno 1, znamená to tedy, že pokud bychom na vstup našeho zapojení přivedli stejně velké napětí jako je na výstupu ovšem opačné polarity (v našem případě 1.5V) byla by na výstupu nula. A tak to také je. Schéma celého obvodu je na následujícím obrázku.



Jak je vidět po použití DC serva se stejnosměrné napětí na výstupu podobá nule mnohem více. Hodnota 1.2mV vyhovuje naprosto bez problémů. DC servo je tvořeno přesným OZ s nízkým ofsetovým napětím (OP07 výrobce AD) v invertujícím zapojení. Vstupní i výstupní odpor DC serva je nastaven rezistory 1000kOhm, aby nedocházelo k ovlivňování vstupu a výstupu zařízení.
Vstupní impedance celého zařízení se snížila a je nyní paralelní kombinací R1 a 1000k tedy 320kOhm.

Možná se nyní ptáte: "Proč tak složitě?" Vždyť by jen stačilo nastavit předpětí 1.5V na vstupu a na výstupu by byla 0. Ano to je pravda, jenže DC servo se stará i o jinou dost nepříjemnou věc a to je změna stejnosměrné složky za provozu. Je jasné, že pokud dojde ke změně stavu na výstupu, tak DC servo hned reaguje a nastaví opět 0V.

Autor: Choze [2004-09-12]   Přečteno: 3390x