Amplificador de corriente continua ( UPT ) - un amplificador de señales eléctricas (generalmente un amplificador electrónico ), cuyo rango de frecuencia amplificada incluye frecuencia cero ( corriente "directa" ).
No se imponen restricciones sobre el límite superior del rango de frecuencia del amplificador, es decir, puede estar en la región de frecuencias muy altas . Por lo tanto, el término DCF se puede aplicar a cualquier amplificador capaz de amplificar señales de CC.
Una característica de las UPT multietapa que no utilizan modulador en la entrada y demodulador en la salida (UTT que no son del tipo M-DM o MDM) es la conexión directa entre las cascadas, es decir, condensadores de aislamiento o los transformadores no se encienden entre las cascadas que no pasan señales de baja frecuencia y, en particular, señales de CC. Dichos UPT se caracterizan por una "deriva cero": un cambio lento, sistemático o caótico en la señal de salida con una señal de entrada constante.
Cuantitativamente, la deriva cero generalmente se expresa como reducida a la entrada del amplificador, es decir, la deriva de la señal de salida dividida por la ganancia del amplificador. A menudo se indica la deriva debida a un factor de influencia, como la temperatura. En este caso, la deriva reducida a la entrada se refiere a la unidad de medida del factor de influencia, en este caso, μV / K ( deriva de temperatura ), μV/día (deriva de tiempo), etc.
La deriva de cero no se puede eliminar en principio en un DC con conexiones directas, solo se puede reducir con varias medidas. Las razones de la deriva cero son las siguientes:
Para reducir la deriva de cero, buscan excluir la influencia de factores externos:
La contribución más significativa a la deriva suele ser térmica (es decir, la temperatura).
La principal contribución a la deriva cero la realiza la etapa de entrada. La contribución de las etapas posteriores a la deriva cero suele ser pequeña. Para reducir la deriva de la etapa de entrada, a menudo se utilizan etapas de entrada diferenciales (equilibradas). La inclusión diferencial de componentes activos puede reducir significativamente el efecto de la temperatura y otros factores que afectan la deriva cero, ya que si el valor y el signo del cambio en los parámetros de los componentes activos en el circuito diferencial son iguales, la desviación de los parámetros es mutuamente compensada, ya que los cambios afectan a la señal de salida con diferente signo e, idealmente, igual en valor absoluto.
La deriva de temperatura de los UPT de precisión modernos con conexiones directas (por ejemplo, en amplificadores operacionales de precisión ) es del orden de unidades: decenas de microvoltios/K.
Una forma muy efectiva de combatir la deriva cero es el uso de UPT construidos según el esquema "modulador - amplificador de señal alterna - demodulador", abreviado como UPT del tipo MDM o M-DM.
La amplificación de la señal en dichos UPT se lleva a cabo utilizando un amplificador de señal alterna, para el cual la deriva cero no es físicamente característica. Para convertir la señal de entrada de CC (voltaje) en CA, se instala un modulador en la entrada del amplificador de señal de CA, un dispositivo que utiliza interruptores conmutados a una frecuencia mucho más alta que la frecuencia máxima en el espectro de la señal amplificada, que convierte la Entrada de señal de CC en una señal de salida de frecuencia relativamente alta. En este caso, la amplitud de la señal variable de salida es directamente proporcional a la señal constante de entrada. El modulador más simple es una tecla que desconecta periódicamente la fuente de señal de la entrada del amplificador de señal de CA. Cuando la llave está cerrada, se aplica una señal de entrada de CC a la entrada del amplificador de señal de CA; cuando la llave está abierta, la señal de entrada está ausente (es decir, cero). La tecla o teclas del modulador son impulsadas por un oscilador auxiliar.
La señal alterna del modulador es amplificada por el amplificador de señal alterna al nivel requerido. La amplitud de la señal a la salida del amplificador de señal de CA (señal de salida) es directamente proporcional a la amplitud de la señal de entrada. El demodulador vuelve a convertir la señal de salida de CA en una señal de salida de CC. Se utiliza algún tipo de rectificador de señal alterna como demodulador (por ejemplo, puente de diodos ). Pero a menudo, el rectificador se fabrica en forma de un detector sincrónico: una tecla o varias teclas, conmutadas sincrónicamente con la tecla del modulador y controladas por el mismo generador. El detector síncrono más simple es un interruptor entre la salida del amplificador y la carga, que está cerrado, por ejemplo, cada media onda positiva de la señal de salida de CA y abierto el resto del tiempo.
Como claves en UPT con MDM (MDM-UPT), anteriormente se usaban claves electromecánicas: pares de contactos ordinarios, como transductores de vibración . Ahora las teclas electromecánicas se reemplazan casi por completo por teclas semiconductoras sin contacto, generalmente transistores de efecto de campo .
En el MDM-UPT, la principal contribución a la deriva la realiza el modulador. La contribución de otros subsistemas es pequeña. Por ejemplo, en moduladores electromecánicos, la deriva es unidades de microvoltios, mientras que en moduladores sin contacto son fracciones de microvoltios.
En la gran mayoría de los casos, la UPT no es un amplificador de corriente (como su nombre indica), sino de tensión . La ambigüedad del nombre se debe al hecho de que el término " corriente " se usa a menudo para describir cualquier señal eléctrica en general.