Смещение в интеграторе
Интегратору необходима очень тщательная регулировка смещения; в противном случае он будет интегрировать свое собственное входное напряжение смещения, и выходное напряжение будет постепенно расти до тех пор, пока оно не достигнет своего предела, примерно на вольт отличающегося от напряжений питания.
На практике невозможно избежать хотя бы маленького смещения, поэтому в любой реальной схеме за время, измеряемое минутами, неизбежно будет происходить некоторый дрейф выходного напряжения. Часто с этим дрейфом борются, удерживая конденсатор в цепи обратной связи замкнутым накоротко (с помощью реле или полевого транзистора) до момента, когда должно начаться интегрирование. Тогда ключ размыкается, и при этом на входе действует сигнал, который нужно проинтегрировать; по окончании необходимого времени интегрирования можно измерить выходное напряжение и снова замкнуть ключ, чтобы разрядить конденсатор.
Иногда требуется, чтобы интеграторы работали непрерывно; один из примеров – соединение интеграторов друг за другом для решения уравнений. На первый взгляд может показаться, что такие конструкции будут неработоспособными из-за напряжения смешения. Однако часто схемы бывают устроены так, что образуется петля обратной связи, по которой любое напряжение смещения в конце концов попадает обратно на вход интегратора, и происходит своего рода самокоррекция.
Если необходимо, чтобы непрерывно работал одиночный интегратор, и возникает проблема с напряжением смещения, то можно воспользоваться схемой, показанной на рис. 2.3. В ней параллельно конденсатору добавлен 10-мегаомный резистор обратной связи R2, чтобы уменьшить коэффициент усиления без обратной связи до 100, вместо 105. Это ослабит эффект «уползания смещения» в схеме без обратной связи, оставляя все же постоянную времени достаточно большой, чтобы интегрирование выполнялось точно вплоть до самых низких частот звукового диапазона.
Рис. 2.3. Интегратор общего назначения