设为首页收藏本站自媒体平台

研发设计门户网

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 469|回复: 0

运放之输入失调电压(转载)

[复制链接]

41

主题

46

帖子

271

积分

特邀技术专家

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

积分
271
发表于 2022-7-12 17:02:07 | 显示全部楼层 |阅读模式

高速电路PCB网,专注于嵌入式方案,信号完整性和电源完整性仿真分析,高速电路PCB设计,各种EDA工具(Cadence\Mentor\\AD\\CAM\ANSYS HFSS)交流学习。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?立即注册

x

原文链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/469956824
输入失调电压(Input offset voltage)
§定义:在运放开环使用时,加载在两个输入端之间的直流电压使得放大器直流输出电压为0。也可定义为当运放接成跟随器且正输入端接地时,输出存在的非0电压。
§优劣范围:1μV以下,属于极优秀的。100μV以下的属于较好的。最大的有几十mV。
§理解:任何一个放大器,无论开环连接或者反馈连接,当两个输入端都接地时,理论上输出应该为0,但运放内部两输入支路无法做到完全平衡,导致输出永远不会是0。此时保持放大器负输入端不变,而在正输入端施加一个可调的直流电压,调节它直到输出直流电压变为0V,此时正输入端施加的电压的负值即为输入失调电压,用VOS表示。但是,多数情况下,输入失调电压不分正负,生产厂家会以绝对值表示。
§任何一个实际运放都可理解为正端内部串联了一个VOS,然后进入一个理想运放,如下图所示。如左图,正端引入一个-VOS,则输出为0,符合标准定义。如右图,跟随器正端接地,实际输出即为VOS,也符合标准定义。
后果:当一个放大器被设计成AF倍闭环电压增益(同相输入放大增益,也称噪声增益)时,如果放大器的失调电压为VOS,则放大电路0输入时,输出存在一个等于AFVOS的直流电平,此输出被称为输出失调电压。闭环增益越大,则输出失调电压也越大。
对策:如果被测信号包含直流量且你关心这个直流量,就必须选择VOS远小于被测直流量的放大器,或者通过运放的调零措施消除这个影响。如果你仅关心被测信号中的交变成分,你可以在输入端和输出端增加交流耦合电路,将其消除。
调零方法:有些运放有两个调零端,按照数据手册提供的方法接电位器调零即可。对没有调零端的运放,可采用外部的输出调零或者输入调零,有标准电路可以参考。
这个offset会带来哪些影响呢:就是让输出有一个直流偏置,例如一个10倍的比例运放当输入是+/-10mV时,输出应该+/-100mV,以0V为基准。可是因为失调电压的存在,例如5mV,导致输出也含有了50mV的直流偏置,致使输出交流信号向上偏移了50mV,即输出变成了-50mV-150mV。这个肯定是大家不想看到的。
失调电压漂移(Offset Voltage Drift)
定义:当温度变化、时间持续、供电电压等自变量变化时,输入失调电压会发生变化。输入失调电压随自变量变化的比值,称为失调电压漂移。
优劣范围:0.002μV/°C到几十 μV/°C。
输入失调电压跟很多因素都有关系,主要影响因素有温度,使用时间,电源供电电压(PSRR)。
在前面讲到如何消除失调电压对输出的影响时,提到可以用调零的方法。那么,这个时候你觉得这个调零还有用么?
因此,有三种漂移量存在:
1)输入失调电压变化相对于温度变化的比值。是指定温度范围内的平均值,以 μV/°C为单位,用符号ΔVOS/ΔT或者 dVOS/dT 表示。
2)相对于时间的比值,以 μV/MO为单位,含义是每月变化多少微伏用dVOS/dMO表示。
3)相对于电源电压变化的比值,以μV/V 为单位,含义是调好的放大器,当电源电压发生 1V 变化,会引起失调电压的变化。没有明确的符号,常用文字表示。此数值在很多放大器数据手册中没有体现。
54攻城狮,全网同名。记录硬件技术思考、个人成长。关注我公众号,一起交流成长。



发布于 2022-02-20 21:37



该帖已经同步到研发自媒体平台 水手的微博
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

关闭

站长推荐上一条 /4 下一条

内容正在加载中,请稍候……

QQ|我的微博|小黑屋|手机版|Archiver|YanFa.Tech(gaosupcb Inc.)    

GMT+8, 2022-12-6 08:08 AM , Processed in 0.053878 second(s), 28 queries .

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表