Egyenáramú erősítő ( UPT ) - elektromos jelek erősítője (általában elektronikus erősítő ), amelynek felerősített frekvenciatartománya nulla frekvenciát tartalmaz ( "egyenáram" ).
Az erősítő frekvenciatartományának felső határára nincs korlátozva, azaz nagyon magas frekvenciák tartományában lehet. Így a DCF kifejezés bármely olyan erősítőre alkalmazható, amely képes egyenáramú jelek erősítésére.
A többlépcsős UPT-k, amelyek nem használnak modulátort a bemeneten és demodulátort a kimeneten (az UTT-k, amelyek nem M-DM vagy MDM típusúak) a kaszkádok közötti közvetlen kapcsolat, vagyis a leválasztó kondenzátorok ill . A transzformátorok nincsenek bekapcsolva a kisfrekvenciás jeleket és különösen az egyenáramú jeleket nem továbbító kaszkádok között. Az ilyen UPT-ket a "nulla drift" jellemzi - a kimeneti jel lassú szisztematikus vagy lassú kaotikus változása állandó bemeneti jel mellett.
Kvantitatív értelemben a nulla eltolódást általában az erősítő bemenetére redukálva fejezzük ki, vagyis a kimeneti jel driftjét osztva az erősítő erősítésével. Gyakran jelzik a befolyásoló tényező, például a hőmérséklet miatti eltolódást. Ebben az esetben a bemenetre redukált drift a befolyásoló tényező mértékegységére vonatkozik, - ebben az esetben μV / K ( hőmérséklet-drift ), μV / nap (időeltolódás) stb.
Közvetlen csatlakozású egyenáramban a nulla eltolódása elvileg nem küszöbölhető ki, csak különböző intézkedésekkel csökkenthető. A nulla eltolódás okai a következők:
A nulla eltolódásának csökkentése érdekében igyekeznek kizárni a külső tényezők hatását:
A sodródáshoz a legjelentősebb hozzájárulás általában a termikus (azaz a hőmérséklet).
A nulla eltolódáshoz a fő hozzájárulást a bemeneti fokozat adja. A következő szakaszok hozzájárulása a nulla eltoláshoz általában csekély. A bemeneti fokozat sodródásának csökkentése érdekében gyakran alkalmaznak differenciális (kiegyensúlyozott) bemeneti fokozatokat. Az aktív komponensek differenciális beépítése jelentősen csökkentheti a hőmérséklet és más, a nulla eltolódást befolyásoló tényezők hatását, hiszen ha a differenciálkörben lévő aktív komponensek paramétereinek változásának értéke és előjele egyenlő, akkor a paraméterek eltérése kölcsönös kompenzált, mivel a változások a kimenő jelet eltérő előjellel, ideális esetben abszolút értékben egyenlő mértékben érintik.
A közvetlen csatlakozású modern precíziós UPT-k hőmérséklet-eltolódása (például precíziós műveleti erősítőkben ) egységnyi - tíz mikrovolt / K.
A nulla eltolódás leküzdésének nagyon hatékony módja a „modulátor - váltakozó jelerősítő - demodulátor” séma szerint épített UPT-k használata, amelyek rövidítése MDM vagy M-DM típusú UPT-k.
Az ilyen UPT-kben a jel erősítését váltakozó jelerősítővel hajtják végre, amelyre a nulla eltolódás fizikailag nem jellemző. A bemeneti egyenáramú jel (feszültség) váltakozó árammá alakításához a váltakozó áramú jelerősítő bemenetére egy modulátort kell telepíteni - egy olyan eszközt, amely kapcsolókkal a felerősített jel spektrumának maximális frekvenciájánál jóval nagyobb frekvencián kapcsol, és amely átalakítja a bemeneti egyenáramú jelet egy viszonylag nagyfrekvenciás kimeneti jelbe. Ebben az esetben a kimenő változó jel amplitúdója egyenesen arányos a bemeneti állandó jellel. A legegyszerűbb modulátor egy kulcs, amely időszakonként leválasztja a jelforrást az AC jelerősítő bemenetéről. Amikor a kulcs le van zárva, egy egyenáramú bemeneti jel kerül az AC jelerősítő bemenetére; ha a gomb nyitva van, a bemeneti jel hiányzik (azaz nulla). A modulátor billentyűjét vagy gombjait egy segédoszcillátor hajtja.
A modulátorból érkező váltakozó jelet a váltakozó jelerősítő erősíti a kívánt szintre. Az AC jelerősítő kimenetén lévő jel amplitúdója (kimeneti jel) egyenesen arányos a bemeneti jel amplitúdójával. A kimenő AC jelet a demodulátor egyenáramú kimeneti jellé alakítja vissza. Demodulátorként valamilyen váltakozó jelű egyenirányítót használnak (például diódahíd ). De gyakran az egyenirányítót szinkron detektor formájában készítik - egy kulcs vagy több gomb, amely szinkronban van kapcsolva a modulátor gombjával, és ugyanaz a generátor vezérli. A legegyszerűbb szinkron detektor egy kapcsoló az erősítő kimenete és a terhelés között, amely például az AC kimeneti jel minden pozitív félhullámára zárva van, a fennmaradó időben pedig nyitva van.
Az MDM-mel ellátott UPT (MDM-UPT) kulcsaiként korábban elektromechanikus kulcsokat használtak - közönséges érintkezőpárokat, például rezgésátalakítókat . Manapság az elektromechanikus kulcsokat szinte teljesen felváltják az érintésmentes félvezető kulcsok, általában térhatású tranzisztorok .
Az MDM-UPT-ben a sodródáshoz a fő hozzájárulást a modulátor adja. A többi alrendszer hozzájárulása csekély. Például az elektromechanikus modulátorokban a sodródás mikrovolt egységekben, míg az érintésmentes modulátorokban a mikrovolt töredéke.
Az esetek túlnyomó többségében az UPT nem egy áramerősítő (ahogy a neve is sugallja), hanem feszültség . A név kétértelműsége annak a ténynek köszönhető, hogy az " áram " kifejezést gyakran használják bármilyen elektromos jel általános leírására.