Jævnstrømsforstærker ( UPT ) - en forstærker af elektriske signaler (normalt en elektronisk forstærker ), hvis forstærkede frekvensområde inkluderer nul frekvens ( "jævnstrøm" ).
Der er ingen begrænsninger på den øvre grænse for forstærkerens frekvensområde, det vil sige, at den kan være i området med meget høje frekvenser. Således kan udtrykket DCF anvendes på enhver forstærker, der er i stand til at forstærke DC-signaler.
Et træk ved flertrins UPT'er, der ikke bruger en modulator ved indgangen og en demodulator ved udgangen (UTT'er, der ikke er af typen M-DM eller MDM), er den direkte forbindelse mellem kaskaderne, det vil sige isolationskondensatorer eller transformere er ikke tændt mellem de kaskader, der ikke passerer lavfrekvente signaler og især DC-signaler. Sådanne UPT'er er karakteriseret ved "nuldrift" - en langsom systematisk eller langsom kaotisk ændring i udgangssignalet med et konstant indgangssignal.
Kvantitativt udtrykkes nuldrift normalt som reduceret til forstærkerens input, det vil sige driften af udgangssignalet divideret med forstærkerens forstærkning. Afdrift på grund af en påvirkningsfaktor, såsom temperatur, er ofte angivet. I dette tilfælde refereres driften reduceret til input til måleenheden for den påvirkende faktor, - i dette tilfælde μV / K ( temperaturdrift ), μV / dag (tidsdrift) osv.
Afdriften på nul kan i princippet ikke elimineres i en DC med direkte forbindelser; den kan kun reduceres ved forskellige foranstaltninger. Årsagerne til nuldrift er som følger:
For at reducere afdriften på nul søger de at udelukke indflydelsen fra eksterne faktorer:
Det væsentligste bidrag til driften er normalt termisk (dvs. temperatur).
Hovedbidraget til nuldrift kommer fra inputtrinnet. Bidraget fra efterfølgende trin til nuldriften er normalt lille. For at reducere driften af inputtrinnet bruges der ofte differentielle (balancerede) inputtrin. Differentiel inklusion af aktive komponenter kan signifikant reducere effekten af temperatur og andre faktorer, der påvirker nuldriften, da hvis værdien og tegnet på ændringen i parametrene for de aktive komponenter i differentialkredsløbet er ens, er afvigelsen af parametrene gensidigt kompenseret, da ændringerne påvirker udgangssignalet med forskellige fortegn og ideelt set lige i absolut værdi.
Temperaturdriften af moderne præcisions-UPT'er med direkte forbindelser (for eksempel i præcisionsoperationsforstærkere ) er af størrelsesordenen enheder - titusinder af mikrovolt / K.
En meget effektiv måde at bekæmpe nuldrift på er brugen af UPT'er bygget i henhold til "modulator - alternerende signalforstærker - demodulator"-skemaet, forkortet som UPT'er af MDM- eller M-DM-typen.
Forstærkning af signalet i sådanne UPT'er udføres ved hjælp af en AC-signalforstærker, for hvilken nuldrift er fysisk ukarakteristisk. For at konvertere DC-indgangssignalet (spænding) til AC installeres en modulator ved AC-signalforstærkerens indgang - en enhed, der anvender kontakter, der er skiftet til en frekvens, der er meget højere end den maksimale frekvens i spektret af det forstærkede signal, som konverterer input DC-signal til et relativt højfrekvent udgangssignal. I dette tilfælde er amplituden af det udgangsvariable signal direkte proportional med indgangskonstantsignalet. Den enkleste modulator er en nøgle, der periodisk afbryder signalkilden fra indgangen på AC-signalforstærkeren. Når nøglen er lukket, tilføres et DC-indgangssignal til indgangen på AC-signalforstærkeren; når nøglen er åben, er indgangssignalet fraværende (dvs. nul). Modulatornøglen eller -tasterne drives af en hjælpeoscillator.
Det vekslende signal fra modulatoren forstærkes af vekselsignalforstærkeren til det krævede niveau. Amplituden af signalet ved udgangen af AC-signalforstærkeren (udgangssignal) er direkte proportional med amplituden af indgangssignalet. AC-udgangssignalet konverteres tilbage til et DC-udgangssignal af demodulatoren. En slags vekselsignalensretter bruges som demodulator (for eksempel diodebro ) . Men ofte er ensretteren lavet i form af en synkron detektor - en nøgle eller flere taster, koblet synkront med modulatornøglen og styret af den samme generator. Den enkleste synkrondetektor er en switch mellem forstærkerens udgang og belastningen, som lukkes for for eksempel hver positiv halvbølge af AC-udgangssignalet og åbner resten af tiden.
Som nøgler i UPT med MDM (MDM-UPT) blev der tidligere brugt elektromekaniske nøgler - almindelige kontaktpar, såsom vibrationstransducere . Nu er elektromekaniske nøgler næsten fuldstændigt erstattet af berøringsfri halvledernøgler, normalt felteffekttransistorer .
I MDM-UPT'en ydes hovedbidraget til driften af modulatoren. Bidraget fra andre delsystemer er lille. For eksempel i elektromekaniske modulatorer er driften enheder af mikrovolt, mens det i ikke-kontaktmodulatorer er fraktioner af mikrovolt.
I langt de fleste tilfælde er UPT ikke en strømforstærker (som navnet antyder), men spænding . Navnets tvetydighed skyldes det faktum, at udtrykket " strøm " ofte bruges til at beskrive elektriske signaler generelt.