10.3. Источники опорного напряжения

Основное назначение источников опорного напряжения (ИОН) – создавать образцовое напряжение, которое могло бы быть использовано электронными устройствами преобразования информации в качестве эталона. К таким устройствам можно отнести компараторы, стабилизаторы, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи и др.

Простейший метод получения опорного напряжения состоит в том, что нестабилизированное входное напряжение прикладывается через токоограничивающий резистор к стабилитрону, который играет роль, так называемого параметрического стабилизатора, чей основной параметр – напряжение пробоя p-n перехода (рис.10.3).

Вольт-амперная характеристика стабилитрона приведена на рис.10.4.

Рис.10.3. Схема ИОН на стабилитронах : а) параметрический ИОН,

б) ИОН компенсационного вида

Рис.10.4. Вольт-амперная характеристика стабилитрона

При определённом обратном напряжении, называемом напряжением стабилизации V_СТ , происходит пробой p-n перехода, причём вследствии конструктивных и технологических особенностей этот пробой не приводит к выходу прибора из строя. Участок вольтамперной характеристики, соответствующий режиму пробоя, расположен почти вертикально, так что при изменении тока через стабилитрон напряжение на нём меняется мало.

Качество стабилизации оценивается коэффициентом стабилизации

К_СТ = ΔV_IN/ΔV_REF

Коэффициент стабилизации для параметрического ИОН (рис.10.3а) может составлять 10…100. В ИОН компенсационного типа он может достигать величины порядка 10000.