Рекомендации по выбору элементов

Емкости конденсаторов. Относительно емкостей конденсаторов существуют два противоречивых требования. Конденсатор большой емкости обеспечивает малую скорость спада, т.е. оптимален для режима хранения. Однако большая емкость уменьшает скорость нарастания выходного напряжения нагруженного на этот конденсатор ОУ, т.е. уменьшает скорость отслеживания входного сигнала и ограничивает минимальную длительность регистрируемого импульса. Для удовлетворения обоих требований приходится принимать компромиссное решение. Рассмотрим, например, типичный ОУ с полевым входом, его входной ток равен 50 пА, макси

Рис. 11.26. Уменьшение тока утечки ключа сброса.

Рис. 11.27. Разновидности пиковых детекторов: а) комбинированный быстродействующий детектор; б) детектор размаха.

выходной ток 20 мА, скорость нарастания 10 В/мкс. Обычно емкость конденсатора С лежит в диапазоне от 100 пФ до 10 мкФ. Для различных емкостей конденсатора из этого диапазона получаются значения скорости спада и скорости нарастания, приведенные в следующей таблице.

Тип конденсатора. Лучше всего применять высококачественные конденсаторы с большим сопротивлением изоляции (см. следующую таблицу).

Лакопленочные или керамические конденсаторы общего назначения применять не рекомендуется из-за их малого сопротивления изоляции (для лакопленочных — 104 МОм, для керамических — менее 5000 МОм). При детектировании сигналов малой длительности и больших временах

хранения (секунда или более) при точных измерениях приходится учитывать диэлектрическую абсорбцию. Величина абсорбируемого (т.е. связываемого диэлектриком) заряда для разных типов конденсаторов составляет:

полиегирольные 0,05%,

поликарбонатные 0,5%,

полипропиленовые 0,05%,

фторопластовые 0,01%.

Операционные усилители. В качестве ОУ, присоединяемого к запоминающему конденсатору, лучше использовать усилитель с полевым входом для уменьшения скорости спада из-за влияния входных токов (входные токи ОУ с полевым входом — около 50 пА, а с биполярным — около 10 нА). ОУ с биполярным входом пригодны только для схем с небольшим временем хранения. Для получения сверхнизкой скорости спада приходится использовать электрометрический ОУ, например AD515 или ОРА128. Для уменьшения смещения в качестве входного усилителя в схеме с общей обратной связью лучше использовать биполярный ОУ, так как ОУ с полевыми входами в этом отношении хуже биполярных. Для получения сверхмалых смещений используйте ОУ с периодической коррекцией дрейфа.

Диоды. В большинстве случаев, где не требуется сверхнизкая скорость спада, используются обычные импульсные или универсальные диоды, например (аналогичные диодам серий и т.п. — прим. ред.). Однако в схемах, где необходима высокая точность хранения, лучше использовать в качестве диодов переходы затвор-исток полевых транзисторов, токи утечек которых очень малы (рис. 11.28). Чаще всего используют транзистор (ближайший аналог — — прим. ред.). Можно использовать диоды с малой утечкой, например типа ID 101 фирмы Intersil. При проектировании быстродействующих схем обратите

Рис. 11.28. Использование полевого транзистора в качестве диода.

внимание на диоды Шоттки, так как они имеют малое прямое падение напряжения — около 0,4 В (для кремниевых диодов с -переходом — около 0,7 В). Следовательно, при отслеживании быстро изменяющихся входных сигналов перепад выходного напряжения ОУ уменьшается (см. выше). Учтите, однако, что некоторые диоды с барьером Шоттки имеют малое допустимое обратное напряжение (менее 10 В).