Выключатель ставить на ноль или на фазу: Автомат на ноль или на фазу ставится? Можно ли вообще рвать ноль автоматом?

Почему выключатель разрывает фазу, а не ноль?

10.01.2020

Автор: CHIP

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд

Почему выключатель разрывает фазу, а не ноль?

3

5

1

28

24

При стандартной схеме подключения светильника выключатель разрывает фазу, а ноль подводится напрямую. Почему правильна именно такая схема, и можно ли пускать ноль на выключатель?

Для работы светильника или люстры необходимы два провода: фазный и нулевой. При стандартной схеме разводки ноль подается напрямую к люстре, а фаза идет через выключатель и может разрываться. На первый взгляд, если поменять местами провода, то светильник будет также нормально работать, включаясь и выключаясь. Но почему подобный подход был бы неправильным, и что по поводу подключения выключателей говорят правила устройства электроустановок? Ответ в нашей статье.

В последнем 7-ом издании ПУЭ в пункте 6.6.28 в отношении подключения однополюсных выключателей сказано:

6.6.28. В трех- или двухпроводных однофазных линиях сетей с заземленной нейтралью могут использоваться однополюсные выключатели, которые должны устанавливаться в цепи фазного провода, или двухполюсные, при этом должна исключаться возможность отключения одного нулевого рабочего проводника без отключения фазного.

Как видим, правила гласят, что разрываться должна именно фаза, и правильной будет схема, показанная ниже.

Но почему в ПУЭ именно такое указание и чем может быть опасно изменение схемы? Если фаза будет идти напрямую, а ноль разрываться выключателем, тогда при отключении лампочки патрон в люстре всегда будет находиться под напряжением. И при замене лампочки при касании патрона вас может ударить током.

Еще одной проблемой неправильного подключения может быть мигание или свечение светодиодных ламп при постоянной подаче фазы на патрон. Для светодиодных ламп порой достаточно сверхнизких токов, чтобы они светились тусклым светом (как ночник) или мерцали время от времени. Это значительно сокращает их срок службы и менять их придется гораздо чаще.

Еще пара интересных феноменов в электротехнике:

• Почему дождь не замыкает провода высоковольтных линий?
• Почему опасно подключать домашнюю технику через тройник?

Теги

светодиодные лампы

электричество

Автор

Антон Гладышев

Была ли статья интересна?

Поделиться ссылкой

Нажимая на кнопку «Подписаться»,
Вы даете согласие на обработку персональных данных

Рекомендуем

Реклама на CHIP
Контакты

Фаза на выключатель или ноль: что подключить на разрыв

В современных домах невозможно обойтись без электрического освещения и для каждого светильника необходимо установить выключатель. Это устройство разрывает один из проводов, идущих к источнику света.

Для работы выключателя и лампы не имеет значения, какой из проводов будет отключаться, однако все грамотные электромонтёры подводят к нему только фазный провод. В этой статье рассказывается, какое имеет значение, на выключатель идет ноль или фаза.

Почему выключенная люстра может ударить током

Пользуются электрическим освещением все, большинство людей меняют лампы самостоятельно, но не все знают, что даже выключенный светильник может ударить электрическим током. Это происходит из-за неправильного подключения при монтаже электропроводки, замене вводного кабеля и электросчётчика или после ремонта соединений в переходной коробке.

Следствием этих действий является подвод к выключателю нейтрального (нулевого) провода, при этом происходит следующее:

• Во включенном положении выключателя на одном из проводов, подходящих к лампе, индикатор напряжения укажет на фазу. Второй провод будет нейтральным.
• В отключенном состоянии на обоих проводах присутствует фаза. Лампа при этом гореть не будет, на всех проводах в светильнике будет напряжение.

Такая ситуация опасна для здоровья или жизни человека — в случае нарушения изоляции или прикосновения к оголённым проводам, лампе или внутренним частям патрона можно получить удар электрическим током. Поэтому важно, что подаётся на выключатель — фаза или ноль.

При подаче на выключатель фазы ситуация меняется на противоположную. В отключенном состоянии на обоих проводах светильника фаза отсутствует, лампа гореть не будет. Процесс ремонта или замены лампочки при этом является более безопасным.

На выключатель фаза или ноль: правила ПУЭ

О том, фаза или ноль на выключатель что правильно указывает не только здравый смысл и логика, но и Правила Устройств Электроустановок в последнем 7 издании. Подключение к выключателю нулевого провода противоречит нормам этого документа, указанным в п. 6.6.28.

Согласно этим правилам однополюсный выключатель света должен разрывать фазный провод, нейтраль отключается только при установке двухполюсного выключателя. Монтаж вместо одного двухполюсного выключателя двух однополюсных так же запрещён из-за возможного отключения только одного нейтрального проводника.

Почему выключатель должен разрывать фазу, а не ноль

Кроме требований ПУЭ есть ещё несколько причин для подключения к выключателю фазного провода.

Безопасность во время замены ламп

Основной причиной для подачи фазы на выключатель является повышение безопасности людей. Если через коммутационный прибор проходит нулевой провод, то даже в выключенном положении светильник остаётся под напряжением и при его ремонте возможны следующие ситуации:

• Во время выкручивания лопнула колба лампы накаливания или газоразрядная трубка в энергосберегающей. В этом случае есть опасность прикосновения к остаткам нитей накала, при неправильном подключении остающимися под напряжением.
• Нарушена изоляция между проводами внутри светильника и металлическим корпусом. До тех пор, пока к прибору никто не дотрагивается, не имеет значения, выключатель разрывает фазу или ноль, особенно если это потолочная люстра. К этим источникам света человек прикасается только в выключенном состоянии для замены лампы или вытирания пыли. Если через выключатель проходит нулевой провод и нарушена изоляция, то человек, выполняющий эти работы, оказывается под напряжением. Это опасно для здоровья или даже жизни, особенно при отсутствии в схеме УЗО или дифавтомата.

Мигание (свечение) ламп

Если для ламп накаливания существует только два состояния — включено и выключено, то для энергосберегающих и светодиодных источников света есть третье — периодические вспышки при отключенном выключателе. Одна из причин этого явления связана с особенностями конструкции таких ламп.

Питание этих приборов осуществляется при помощи встроенной электронной платы, на которой кроме других элементов находится диодный мост и фильтрующий конденсатор.

Если выключатель разрывает нейтральный проводник, то из-за того, что один из проводов, питающих лампу, находится под напряжением, возможен следующий процесс:

1. 1. через второй провод из-за нарушения изоляции или большой длины протекает ток утечки;
2. 2. этого тока не хватит для работы светильника, но достаточно для постепенного, в течение нескольких секунд, заряда конденсатора;
3. 3. после заряда ёмкости до напряжения, необходимого для работы электронной схемы, лампа кратковременно включается;
4. 4. происходит разряд конденсатора и процесс начинается заново.

Важно! Кроме неправильного подключения возможны и другие причины вспышек, например наличие подсветки в выключателе.

Как определить, ноль или фаза на выключателе

При ремонте электропроводки и в некоторых других случаях необходимо проверить, на выключатель идет ноль или фаза. Это делается в следующей последовательности:

1. 1. Отключить питание линии. Открыть крышку выключателя или извлечь его из монтажной коробки так, чтобы была возможность измерить напряжение на контактах.
2. 2. Подать питание в сеть. Отключить выключатель.
3. 3. Проверить наличие напряжения на обоих выводах устройства. Фаза должна быть только на одном из контактов.
4. 4. Включить выключатель и проверить наличие фазы на выводах. На обоих контактах индикатор должен показывать одинаковый результат.

Если индикатор показывает фазу, то выключатель подключен правильно, при её отсутствии и горящей лампе к выключателю подходит нейтральный провод.

Важно! Проверка должна производиться при наличии в патроне исправной лампы.

Причины неправильного подключения

Если монтаж электропроводки и подключение её к сети были выполнены правильно, то ко всем выключателям будет подведена фаза. Наличие нуля указывает на ошибки при выполнении электромонтажных работ:

• Неправильное соединение проводов в монтажной коробке. Встречается при несоблюдении цветовой маркировки проводов или в проводке, выполненной в советское время алюминиевым проводом (лапшой).
• Перепутанные провода после замены электросчётчика или вводного кабеля. Подключение прибора учёта должно производиться с учётом нулевого и фазного проводов. После работ на клеммнике устройства инспектор электрокомпании проверяет соответствие подключения и может потребовать изменить полярность.

Что делать, если подключение неправильное

При неправильном подключении ошибку необходимо исправить. Сделать это можно двумя способами — в распределительной коробке и на подключении к электросчётчику.

Как изменить полярность на вводе в квартиру или частный дом

До производства этого переключения необходимо проверить все выключатели, что они размыкают — фазу или ноль.

Если неправильно подключены все выключатели, то проще всего изменить подключение после прибора учёта. Есть несколько вариантов выполнения этой работы:

• Изменение полярности подключения кабеля на клеммнике электросчётчика. Из-за того, что при этом будет нарушена пломба, выполнять такую работу допускается только по согласованию с электрокомпанией. Это целесообразно делать при наличии электрощитка старого типа с пробочными предохранителями.
• Переключение полярности проводов, отходящих от вводного автомата, расположенного после прибора учёта. Удобно выполнять в современных щитках с модульными автоматами.

Как поменять местами ноль и фазу в выключателе

Если неправильно подключён только один выключатель, то переключение необходимо производить в переходной (распаечной) коробке. Чаще всего она находится на расстоянии 10-20см от потолка, непосредственно над одним из выключателей или розеток, установленных в данном помещении.

В санузлах блочных или панельных домов, в которых выключатели света находятся на перегородках между ванной и туалетом, коробка находится на противоположной стене или в коридоре.

В самом простом случае в распределительную коробку приходят четыре двухжильных провода:

• подходящая линия;
• отходящая линия;
• подключение выключателя;
• питание светильника.

Они соединены между собой при помощи трёх скруток или клемм:

• Фаза (3 провода в скрутке). Подходящая линия, отходящая линия, подключение выключателя.
• Нейтраль или ноль (3 провода в скрутке). Подходящая линия, отходящая линия, питание светильника.
• Скрутка из 2 проводов. Соединение выключателя и светильника.

При необходимости изменить подключение выключателя, нужно поменять местами провода, отходящие к выключателю и лампе от нулевого и фазных проводов. Скрутка из двух проводов, соединяющая выключатель и светильник, остаётся без изменений вне зависимости от того, на выключатель идет ноль или фаза.

После повторного соединения проводов их следует заизолировать, закрыть крышку коробки, подать питание в сеть и проверить работу освещения и подвод к выключателю фазного провода.

Переключение проводов в коробке, в которой подключен двухклавишный выключатель или розетки производится аналогичным образом. Основная сложность при этом — определить, какие именно провода соответствуют необходимым электроприборам.

Для этого необходимо учесть количество проводов в скрутке, направление, в котором кабель выходит из коробки, а в сложных случаях придётся использовать пробник или тестер.

Похожие материалы на сайте:

• Как проверить исправность выключателя
• Как на схемах обозначаются выключатели
• Схема подключения 3-х клавишного выключателя

Настройка фазы сабвуфера | РЭЛ Акустика

Как узнать, является ли 0 или 180 подходящей настройкой для вашего сабвуфера

Обновлено 24 января 2022 г.

Итак, вы выполнили основные шаги, чтобы настроить и запустить свой новый сабвуфер REL. Вы настроили уровень Hi/Lo (усиление или громкость) и довольно хорошо настроили регулятор кроссовера (если вы еще этого не сделали, см. наше руководство здесь). Следующие два шага необходимы для получения максимальной отдачи от вашего REL.

Фаза — одно из тех слов, которые, кажется, парализуют людей, не разбирающихся в технике. Это заставляет многих людей думать, что вся эта настройка бизнеса слишком техническая, и они просто не могут этого сделать. Мы собираемся сделать его простым, чтобы вы могли получить максимальную отдачу от вашего REL.

Фаза сабвуфера

Фаза, используемая в контексте сабвуферов REL, представляет собой простое цифровое решение Да/Нет. Вопрос, который вы задаете, прост: «Громче ли звук, когда я щелкаю переключателем на 0 или на 180?» Эти числа относятся к градусам фазы, но нет стандарта для начала. Нет внутренней корректности ни для 0, ни для 180 градусов в качестве конечного результата прослушивания, поэтому выберите «0» или «180» в зависимости от того, какая настройка громче.

Басовый динамик вашего динамика должен пульсировать наружу во время басового переходного процесса, как «стук» бочки. Чтобы ваша система была правильно в фазе или выровнена с этим действием, ваш сабвуфер должен иметь пульс драйвера, направленный наружу на тот же удар бочки.

Если мы изменим ориентацию переключателя фазы (чтобы выход был тише), это означает, что наш драйвер будет двигаться назад, а драйвер вашего динамика — наружу. Это означает, что мы отключаем басы от вашего основного динамика и, таким образом, уменьшаем общий выход басов, что контрпродуктивно.

Мы предупреждали вас, что это просто сделать и легко понять как важность, так и правильный метод регулировки фазы.

Профессиональный совет по этапу настройки:

Разница может сначала показаться не очень очевидной. Сначала это может показаться относительно тонким. И если у вас слишком высокая громкость сабвуфера для этого теста, чтобы заглушить вклад динамика в сабвуфер, попробуйте немного уменьшить его, чтобы он смешался. Просто посчитайте клики, чтобы потом вспомнить, что вы отказались, скажем, на два клика. И наоборот, если он слишком мягкий и поэтому вы не можете легко сказать, поднимите его на щелчок или два и запишите количество щелчков, чтобы, когда вы закончите, вы могли вернуть настройку уровня к тому, что правильно для вашей позиции прослушивания.

Физическое расположение вашего сабвуфера

Хотя подробное описание протоколов прослушивания выходит за рамки этой статьи, научитесь полагаться на собственный слух. Приняв положение близко к углу в качестве отправной точки, начните с него как можно дальше в угол, фактически не касаясь стен или плинтуса. Используя ваш эталонный монтажный отрезок (мы использовали дорожку № 4 на саундтреке к фильму Sneakers в течение 25 лет, и он остается просто самым точным из известных установочных отрезков), выполнив все остальные настройки управления, начните медленно тянуть REL. вперед под углом, определяемым как нахождение прямо на вашем месте прослушивания, — помогает положить кусок синей малярной ленты 3M, направленный на ваше место, чтобы действовать как направляющая. Когда вы вытаскиваете его с постоянным МЕДЛЕННЫМ натяжением, остановитесь в тот момент, когда услышите кратковременное увеличение количества басов, генерируемых вашей системой.

В течение последних 25 лет мы использовали дорожку № 4 на компакт-диске саундтрека к фильму «Кроссовки» в качестве эталонного сетапа. На наш взгляд, это просто лучшая доступная настройка.

Точно отметьте его другим куском синей ленты — в идеале двумя, один из которых образует границу боковой стороны стопы, а второй точно отмечает границу передней поверхности. Теперь продолжайте делать это, останавливая и отмечая каждый такой узел на расстоянии примерно 1 фута от угла. Скорее всего, на полу или ковре у вас будет 3-4 набора следов скотча. Исходное положение глубоко в углу всегда обеспечивает самый громкий глубокий бас. Но внимательно слушайте остальные 3 метки, стараясь поместить их точно на ваши граничные маркеры, так как отклонение даже на 1/8 дюйма или 2 миллиметра приведет к размытию ваших результатов.

ProTip: схождение или поверните REL внутрь к месту прослушивания так, чтобы REL был направлен на самое важное сиденье, ваше. Если вы используете пары, сделайте это для каждого REL. Этот шаг не нужен для Tzero MKIII и T/5x, так как у этих моделей нет направленного вперед драйвера.

Вы должны выбрать маркировку ленты, обеспечивающую наилучший баланс глубоких басов, скорости и четкости, а также способность воспроизводить чистый, низкочастотный разрежение воздуха; то качество, при котором бас, кажется, просто содрогается и перемещает воздух, не звуча густо или гулко. Если это звучит идеально, но немного не хватает необработанного вывода, не стесняйтесь настраивать High/Low Level на щелчок или два выше. Если уровень в порядке, но звук слишком густой и тяжелый, уменьшите кроссовер на щелчок или два.

Если это кажется сложным, то это не так. Вините в этом мою неспособность общаться быстро и легко. Фактически, как только вы сделаете это один или два раза, вы обнаружите, что это работает очень легко, и пользователи сообщают, что это может звучать намного лучше, чем различные программы для коррекции помещения, встроенные в различные ресиверы.

Важное заключительное замечание по настройке

В этом примечании: предупреждение о том, что если вы планируете использовать комнатную коррекцию, пожалуйста, убедитесь, что вы делаете это БЕЗ подключения REL High Level или Low Level. Эти системы легко перегружаются басами (вы ожидали, что включенный в комплект микрофон за 3 доллара будет правильно воспроизводить глубокие басы?) и разрушит качество басов правильно настроенного REL. Просто отключите соединение высокого уровня от вашего REL в Speakon перед запуском коррекции комнаты.

Наслаждайтесь своим новым REL, и мы надеемся, что эти точные инструкции позволят вам получить невероятные результаты от настройки самого себя, а также немного уверенности, которая приходит от изучения нового ремесла. Большее доверие к себе имеет решающее значение для повышения производительности и, в конечном итоге, для максимального удовольствия от прослушивания музыки и фильмов. Спасибо, что присоединились к нам сегодня!

28 июля 2020 г. — Posted in: How-To, Principles of Sound

на измельчение или авто-ноль: вот в чем вопрос

по
Реза Могими

Скачать PDF

Прерыватели

— хороший выбор для маломощных низкочастотных приложений (<100 Гц), в то время как усилители с автоматической установкой нуля лучше подходят для широкополосных приложений. Сочетание методов автоматической установки нуля и прерывания идеально подходит для приложений, требующих низкого уровня шума, отсутствия сбоев при переключении и широкой полосы пропускания.

Усилители с нулевым дрейфом

Усилители с нулевым дрейфом динамически корректируют напряжение смещения и изменяют плотность шума. Два широко используемых типа — усилители с автоматической регулировкой нуля и прерыватели — обеспечивают смещения на уровне нановольт и чрезвычайно малые дрейфы смещения из-за времени и температуры. Шум 1/f усилителя также рассматривается как ошибка по постоянному току; поэтому он также удаляется. Усилители с нулевым дрейфом обеспечивают множество преимуществ для разработчиков, поскольку температурный дрейф и 1/f-шум, всегда мешающие работе системы, очень трудно устранить другими способами. Кроме того, усилители с нулевым дрейфом имеют более высокий коэффициент усиления без обратной связи, ослабление источника питания и подавление синфазного сигнала по сравнению со стандартными усилителями; и их общая ошибка на выходе меньше, чем у стандартного прецизионного усилителя в той же конфигурации.

Приложения для усилителей с нулевым дрейфом

Усилители с нулевым дрейфом используются в системах с ожидаемым расчетным сроком службы более десяти лет и в сигнальных цепях, в которых используются высокие коэффициенты усиления с обратной связью (>100) с низкочастотными (<100 Гц) сигналами с низким уровнем амплитуды. Примеры можно найти в прецизионных весах, медицинских приборах, прецизионном метрологическом оборудовании, а также в интерфейсах инфракрасных, мостовых и термобатарейных датчиков.

Техника автоматического обнуления

Усилители с автонулем обычно корректируют входное смещение за две фазы тактового сигнала. Во время фазы тактового сигнала A переключатели, обозначенные φA, замкнуты, а переключатели, обозначенные φB, разомкнуты, как показано на схеме AD8571 на рисунке 1. Напряжение смещения обнуляющего усилителя измеряется и сохраняется на конденсаторе C 9.0082 М1 .

Рис. 1. Фаза A усилителя с автоматическим обнулением: фаза обнуления.

Во время фазы синхронизации B переключатели, обозначенные φB, замкнуты, а переключатели, обозначенные φA, разомкнуты, как показано на схеме AD8571 на рисунке 2. Напряжение смещения основного усилителя измеряется и сохраняется на конденсаторе C _M2 напряжение на конденсаторе С _М1 подстраивается под смещение обнуляющего усилителя. Затем общее смещение применяется к основному усилителю при обработке входного сигнала.

Рис. 2. Фаза B усилителя с автоматическим обнулением: фаза с автоматическим обнулением.

Функция выборки и хранения превращает усилители с автоматическим обнулением в системы выборочных данных, что делает их склонными к эффектам наложения и обратной связи. На низких частотах шум изменяется медленно; следовательно, вычитание двух последовательных выборок шума приводит к истинному подавлению. На более высоких частотах эта корреляция уменьшается, а ошибки вычитания заставляют широкополосные компоненты сворачиваться обратно в полосу модулирующих частот. Таким образом, усилители с автоматической регулировкой нуля имеют больше внутриполосных шумов, чем стандартные операционные усилители. Для уменьшения низкочастотного шума необходимо увеличить частоту дискретизации, но это вносит дополнительную инжекцию заряда. В сигнальный тракт входит только основной усилитель; следовательно, может быть получена относительно большая полоса пропускания с единичным усилением.

Техника рубки

На рис. 3 показана блок-схема усилителя с прерывателем ADA4051, в котором используется контур обратной связи с локальной автокоррекцией (ACFB). Основной путь прохождения сигнала включает входную схему прерывания (CHOP1), крутизну усилителя (Gm1), выходную цепь прерывания (CHOP2) и крутизну усилителя (Gm2). CHOP1 и CHOP2 модулируют начальное смещение и шум 1/f от Gm1 до частоты прерывания. Транскондуктивный усилитель Gm3 воспринимает модулированные пульсации на выходе CHOP2. Цепь прерывания CHOP3 демодулирует пульсации обратно в постоянный ток. Все три сети прерывания переключаются на частоте 40 кГц. Наконец, усилитель крутизны Gm4 обнуляет постоянную составляющую на выходе Gm1, которая в противном случае проявлялась бы в виде пульсаций на общем выходе. Режекторный фильтр с переключаемыми конденсаторами (SCNF) выборочно подавляет нежелательные пульсации, связанные со смещением, не нарушая требуемый входной сигнал. сигнал с общего выхода. Он синхронизирован с часами прерывания, чтобы идеально отфильтровать модулированные компоненты.

Рисунок 3. Схема измельчения.

Объединение двух техник

Усилитель с нулевым дрейфом, такой как AD8628, показанный на рис. 4, использует как автоматическое обнуление, так и прерывание для снижения энергии на частоте прерывания, сохраняя при этом очень низкий уровень шума на более низких частотах. Этот комбинированный метод обеспечивает более широкую полосу пропускания, чем это возможно с обычными усилителями с нулевым дрейфом.

Рис. 4. Комбинация автоматического обнуления с прерыванием для достижения более широкой полосы пропускания.

Различия между автообнулением и измельчением

Автообнуление использует выборку для исправления смещения, тогда как прерывание использует модуляцию и демодуляцию. Сэмплирование приводит к тому, что шум возвращается в полосу модулирующих частот; следовательно, усилители с автонулем имеют больше внутриполосного шума. Для подавления шума используется больший ток; поэтому устройства обычно рассеивают больше энергии. Прерыватели имеют низкочастотный шум, соответствующий их шуму в плоской полосе, но производят большое количество энергии на частоте прерывания и ее гармониках. Может потребоваться фильтрация выходных данных; поэтому эти усилители лучше всего подходят для низкочастотных приложений. Типичные шумовые характеристики методов автоматической установки нуля и прерывания показаны на рис. 5.9.0007

Рис. 5. Типичный шум различных топологий усилителей в зависимости от частоты.

Предложение по применению

Усилители с нулевым дрейфом

— это композитные усилители, в которых используются цифровые схемы для динамической коррекции аналоговых ошибок смещения. Обсуждаемые до сих пор методы проектирования значительно улучшают ряд параметров операционных усилителей, включая напряжение смещения, дрейф смещения в зависимости от времени и температуры, а также форму кривой шума — за счет некоторых других. Этот компромисс, распространенный в конструкции усилителей, является одной из причин того, что идеальных усилителей не существует. При использовании усилителей с нулевым дрейфом необходимо учитывать прикладные проблемы, включая инжекцию заряда, сквозную синхронизацию, интермодуляционные искажения и время восстановления после перегрузки. На входах усилителей появляется инжекция заряда, за счет коммутационного действия прерывателей и усилителей автонуля. Например, если усилитель с нулевым дрейфом сконфигурирован в неинвертирующей конфигурации, как показано на рис. 6, на выходе появляются небольшие пульсации из-за переключения входа.

Рис. 6. Выходные пульсации, вызванные введением заряда, как функция входной частоты.

Величина инжекции заряда не зависит от температуры, но увеличивается по мере увеличения коэффициента усиления схемы, увеличения сопротивления источника или увеличения резистора, задающего коэффициент усиления. На рис. 7 показана зависимость напряжения ошибки из-за инжекции заряда от сопротивления источника.

Рис. 7. Напряжение смещения в зависимости от сопротивления источника для усилителя с автоматической установкой нуля AD8638.

Решения на уровне приложения могут легко уменьшить вклад этой ошибки. Некоторые предлагаемые способы уменьшения эффекта инжекции заряда включают

.

1. Добавьте конденсатор в обратную связь, чтобы ограничить полосу пропускания сигнала.
2. Используйте более низкие резисторы истока и обратной связи.
3. Создайте активный или пассивный фильтр после этапа усиления.
4. Добавьте резистор, равный параллельной комбинации Rf и Rs, к неинвертирующему входу, чтобы компенсировать I _B эффект.
5. Используйте устройство, такое как ADA4051, с ACFB.

Проникновение тактового сигнала может произойти, если усилитель спроектирован неправильно или если в нем используется метод чистого прерывания. На рис. 8 показаны артефакты внутренних часов по частотному спектру.

Рис. 8. Артефакты часов в зависимости от частоты.

Сигналы с частотами выше частоты автообнуления могут быть усилены. Скорость усилителя с автоматическим обнулением зависит от произведения коэффициента усиления на полосу пропускания, которое зависит от основного усилителя, а не от обнуляющего усилителя; частота автоматического обнуления указывает, когда начнут возникать артефакты переключения. Когда вход приближается к частоте прерывания или автоматической установки нуля, вводятся интермодуляционные искажения (IMD), как показано на рисунке 9., с большими ошибками, возникающими по мере приближения входной частоты к тактовой частоте. IMD между высокочастотным входным сигналом и частотой прерывания создает тоны на частотах f _CHOP − f _IN и f _CHOP + f _IN . Благодаря применению продуманных методов проектирования и комбинации схем прерывания и автоматического обнуления интермодуляционные искажения AD8628 снижены на 12 дБ по сравнению с семейством AD8551.

Рис. 9. Интермодуляционные искажения.

Одним из способов улучшения интермодуляционных искажений является использование псевдослучайной автоматической установки нуля. Семейство AD8571, например, использует тактовую частоту, которая варьируется от 2 кГц до 4 кГц. Другой возможностью является добавление фильтров вокруг усилителя, как показано на рисунке 10, где тактовый шум показан до и после фильтрации. Выбор правильной частоты среза может улучшить отклик схемы. Время восстановления после перегрузки усилителей с нулевым дрейфом обычно больше, чем у стандартных КМОП-усилителей.

Рис. 10. Улучшение шума по сравнению с частотой за счет добавления фильтра.

Если входы усилителя с автоматической установкой нуля по какой-либо причине сильно разнесены, выходной сигнал насыщается. Обнуляющий усилитель рассматривает это как смещение и пытается обнулить ошибку. Это переводит основной усилитель в режим насыщения и продлевает время восстановления. Усилители, такие как AD8628, имеют встроенную интеллектуальную функцию, которая распознает перегрузку и позволяет восстанавливаться всего за 30 мкс. Устройствам без этой технологии может потребоваться до 40 мс для восстановления после состояния перегрузки.

Выбор усилителя с нулевым дрейфом

Все усилители с нулевым дрейфом предлагают

1. Низкое напряжение смещения (макс. <10 мкВ) по всему диапазону В _CM
2. Сверхмалый дрейф напряжения смещения (<40 нВ/°C) в зависимости от времени и температуры
3. Измененный шум, устраняющий 1/f-шум
4. Очень высокое усиление без обратной связи, CMRR и PSRR
5. Высокое входное сопротивление
6. Работа при экстремальных температурах (до 200°C)
7. Нет необходимости во внешней обрезке

Прерыватели — хороший выбор для маломощных низкочастотных приложений (<100 Гц), тогда как усилители с автоматической установкой нуля лучше подходят для широкополосных приложений. Например, AD8628, в котором сочетаются методы автоматической установки нуля и прерывания, идеально подходит для приложений, требующих низкого уровня шума, отсутствия сбоев при переключении и широкой полосы пропускания. В таблице 1 показаны некоторые компромиссы в дизайне.

Заключение

Многие из старых мифов о прерывателях были развеяны с помощью умных технологий в новых продуктах, и теперь усилители с нулевым дрейфом приближают операционные усилители к так называемому идеальному усилителю.