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運(yùn)算放大器關(guān)鍵指標(biāo)(一)-- 失調(diào)和偏置

上一期小編對(duì)運(yùn)放的概念做了一個(gè)初步的講解,虛斷和虛短的概念大家都掌握了嗎?今天開始,小編將會(huì)花費(fèi)幾期時(shí)間,和大家重點(diǎn)介紹運(yùn)放的關(guān)鍵參數(shù),這也是大家了解運(yùn)放并能靈活使用運(yùn)放的關(guān)鍵,我愿稱之為運(yùn)放最核心的內(nèi)容

知彼知己,方能百戰(zhàn)而不殆!

01 輸入失調(diào)電壓

當(dāng)運(yùn)放的正輸入端接0電平,且運(yùn)放設(shè)計(jì)為跟隨器電路,此時(shí)輸出存在一個(gè)非0的電壓,即為運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓Vos,通常在uV~mV之間。

由于實(shí)際運(yùn)放的正負(fù)輸入端無法做到絕對(duì)平衡,是失調(diào)電壓產(chǎn)生的根因,也無法避免。

如果運(yùn)放被設(shè)計(jì)成Af倍的閉環(huán)增益后,那么輸出就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)Af*Vos的直流電壓,也被稱作輸出失調(diào)電壓,這個(gè)值可能就沒辦法忽視了。

如果我們應(yīng)用場(chǎng)景中的有效信號(hào)為直流信號(hào),那么我們需要挑選Vos遠(yuǎn)小于被測(cè)信號(hào)幅度的運(yùn)放;如果我們關(guān)注的是交流信號(hào),則可以通過電容耦合的方式濾除掉直流偏置。(也需要關(guān)注失調(diào)電壓不能太大,防止交流信號(hào)削頂失真)

02 失調(diào)電壓漂移

隨著時(shí)間、溫度、供電電壓等參數(shù)變化時(shí),輸入失調(diào)電壓也會(huì)跟著變化。輸入失調(diào)電壓和這些參數(shù)變化的比值,成為失調(diào)電壓漂移。

通常情況下,輸入失調(diào)電壓低的運(yùn)放,其漂移量也較低。

在一些對(duì)精度和穩(wěn)定性要求較高的設(shè)計(jì)中,失調(diào)電壓漂移的影響往往比初始失調(diào)電壓還要大。因此,需要根據(jù)使用時(shí)長(zhǎng)、環(huán)境等因素,挑選漂移量較小的運(yùn)放,保證在產(chǎn)品的生命周期內(nèi),總失調(diào)電壓始終處于可控范圍之內(nèi)。

03 輸入偏置電流和失調(diào)電流

由于實(shí)際運(yùn)放的輸入阻抗并不是無窮大,因此正負(fù)輸入端均有一個(gè)電流流過,我們將電流的平均值定義為輸入偏置電流:Ib=(Ib1+Ib2)/2;將電流的差值定義為輸入失調(diào)電流:Ios=Ib1-Ib2。該指標(biāo)通常在fA~uA之間。

當(dāng)我們?cè)谧鲭娏鳈z測(cè)的設(shè)計(jì)時(shí),過大的偏置電流會(huì)分流被測(cè)信號(hào),會(huì)造成測(cè)量誤差;另外,當(dāng)一輸入端通過電阻接地后,還會(huì)在電阻上產(chǎn)生不期望的輸入電壓。

通常FET輸入型運(yùn)放的偏置電流較小,根據(jù)自己的使用場(chǎng)景進(jìn)行甄別。同時(shí)需要合理配置外部電阻,避免產(chǎn)生較大的輸入壓降。

以上就是本期分享的所有內(nèi)容啦,放大器很難,但也很有趣,小編在大學(xué)期間和放大器打交道比較多,工作之后就很少碰到放大器相關(guān)應(yīng)用了,但一直保留著對(duì)放大器的熱愛,也希望各位同學(xué)能在這里有所學(xué)習(xí)歡迎大家持續(xù)關(guān)注,下一期我們重點(diǎn)介紹運(yùn)放的噪聲。

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