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  • 運放失調電壓和開環增益的關系解析
    • 發布時間:2022-09-02 21:53:40
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    運放失調電壓和開環增益的關系解析
    在圖 1a 所示最簡單的 G=1 電路中,輸出電壓是運算放大器的失調電壓。失調電壓被建模為與一個輸入端串聯的DC電壓。在單位增益中,G=1 時,失調電壓直接傳遞至輸出。在右側高增益電路中,輸出電壓為1000?Vos.
    運算放大器 失調電壓 開環增益
    在第一種情況下,輸出電壓非常接近基準電源(我們假設±電源)。它是我們定義和測試失調電壓的輸出電壓。但在第二種情況下,輸出電壓可能為幾伏,其假設失調電壓為幾毫伏。
    這要求在運算放大器輸入端有少量額外差分電壓,以形成輸出擺動(具體根據該放大器的開環增益)。讓我們來進行一些具體的計算:
    如果DC開環增益為100dB,則其相當于1/10^(100dB/20)= 10uV/V。因此,每從基準電源輸出擺動1伏,輸入電壓必須改變10uV。可把它看作是隨DC輸出電壓變化的失調電壓。輸出擺動9伏,其變化為90uV。或許,這種變化對于你的電路來說不足為道,也可能會有影響。
    重點是,把有限開環增益看作是隨輸出電壓變化而變化的失調電壓,可為估計誤差提供一種直觀的方法。另外,這種誤差的特性也有關系。為了測試失調電壓和開環增益,我們使用一種特殊的雙運算環路。
    利用它,我們可以控制輸出電壓,并測量失調電壓。如果我們從全輸出范圍整體來看輸出電壓,這種失調電壓變化情況看起來有點像圖2。
    運算放大器 失調電壓 開環增益
    請注意,最大的失調電壓變化往往出現在輸出極值時,接近正負軌。運算放大器“全力”產生其最大輸出。在中間部分,增量開環增益更高,然后下降接近軌附近的輸出。
    正如對電路所做的計劃那樣,確實是這種情況。當你把運算放大器推向其擺動極限時,失調電壓會更劇烈地上升。
    并非所有運算放大器制造商對AOL的規定都相同。我們的精密運算放大器經過開環增益測試,在一個較大的輸出擺動范圍求其平均值,以實現良好的線性運行(圖2中紅色線條)。
    它的規格表如下:
    運算放大器 失調電壓 開環增益
    當運算放大器超負荷工作時(形成更大的失調電壓),輸出擺動更接近軌。有時,我們所列出的輸出擺動會不同于表A。例如,表B的輸出擺動表明了輸入過大的輸出電壓。在我們運算放大器開發組,它被戲稱為“沖撞規格”,意思是輸入過大,一路沖撞到軌。
    運算放大器 失調電壓 開環增益
    兩種規格都有用,具體取決于你應用的要求。關鍵是理解并小心解讀各種規格。
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