Структурные схемы повторителей напряжения

Повторители напряжения (ПН), применяемые в измерительных устройствах высокой точности, должны обладать соответствующим входным сопротивлением (на несколько порядков выше ось противления источника сигнала), очень малой входной емкостью» (единицы - доли пикофарад), близким к единице коэффициентом передачи (0,99-0,99999), малым выходным сопротивлением (единицы - сотые доли Ома) и иметь достаточную выходную мощность. Особенно жесткие требования предъявляются к стабильности коэффициента передачи ПН при использовании его в качестве согласующего устройства.

Настоящая работа посвящена анализу способов построения схем ПН, предназначенных для применения в измерительных устройствах высокой точности. Существующие схемы ПН были объединены по способам улучшения их основных характеристик в несколько групп, соответствующих определенным структурным схемам. По результатам анализа составлена сравнительная таблица. Структурная схема объединяет группу ПН, где улучшение характеристик достигается только за счет применения отрицательной обратной связи. Такой ПН представляет собой усилитель со стопроцентной, и его характеристики в большой степени зависят от глубины, от сопротивления источника сигнала и нагрузки. Повторитель напряжения обеспечивает удовлетворительное выполнение одного из перечисленных выше требований; удовлетворение нескольких требований за счет увеличения глубины ООС ограничивается неустойчивостью схемы. Выполненный по схеме ПН имеет невысокие метрологические характеристики.

В ПН по схеме произведено разделение блоков по функциональному назначению. Повторители напряжения соединены последовательно: вход к источнику сигнала, вход к выходу выход к нагрузке. Здесь первый повторитель напряжения выполняет важную, как доставка обедов в офис, роль входного каскада, нагруженного достаточно высоким входным сопротивлением второго повторителя напряжения. Назначение второго повторителя - обеспечение необходимой выходной мощности (выходного тока) и малого выходного сопротивления. Эта схема обеспечивает лучшее согласование источника сигнала и нагрузки, чем схема. Однако при больших сопротивлениях нагрузки характеристики ее остаются такими же.