运放参数的详细解释和分析-part3,输入失调电压Vos及温漂
运放参数的详细解释和分析-part3,输入失调电压Vos及温漂
在运放的应用中,不可避免的会碰到运放的输入失调电压Vos问题,尤其对直流信号进行放大时,由于输入失调电压Vos的存在,放大电路的输出端总会叠加我们不期望的误差。举个简单,老套,而经典的例子,由于输入失调电压的存在,会让我们的电子秤在没经调校时,还没放东西,就会有重量显示。我们总不希望,买到的重量与实际重有差异吧,买苹果差点还没什么,要是买白金戒指时,差一克可是不少的money哦。下面介绍一下运放的失调电压,以及它的计算。最后再介绍一些TI的低输入失调电压运放。不足之处,多多拍砖。
理想情况下,当运放两个输入端的输入电压相同时,运放的输出电压应为0V,但实际情况确是,即使两输入端的电压相同,放大电路也会有一个小的电压输出。如下图,这就是由运放的输入失调电压引起的。
当然严格的定义应为,为了使运放的输出电压等于0,必需在运放两个输入端加一个小的电压。这个需要加的小电压即为输入失调电压Vos。注意,是为了使出电压为0,而加的输入电压,而不是输入相同时,输出失调电压除以增益(微小区别)。
运放的输入失调电压来源于运放差分输入级两个管子的不匹配。如下图。受工艺水平的限制,这个不匹配是不可避免的。差分输入级的不匹配是个坏孩子,它还会引起很多其他的问题,以后介绍。
曾经请教过资深的运放设计工程师,据他讲,两个管子的匹配度在一定范围内是与管子的面积的平方根成正比,也就是说匹配度提高为原来的两倍。面积要增加四倍,当到达一个水平时,即使再增加面积也不会提高匹配度了。提高面积是要增加IC的成本的哦。所在有一个常被使用的办法,就是在运放生产出来后,进行测试,然后再Trim(可以理解为调校了)。这样就能使运放的精度大在提高。当然,测试和Trim都是需要成本的哦。所以精密运放的价格都比较贵。这段只当闲聊,呵呵。
我们关注输入失调电压,是因为他会给放大电路带来误差。下面就要分析它带来的误差。在计算之前,我们再认识一个让我们不太爽的参数,失调电压的温漂,也就是说,上面提到的输入失调电压会随着温度的变化而变化。而我们的实际电路的应用环境温度总是变化的,这又给我们带来了棘手的问题。下表就是在OPA376 datasheet上截取下来的参数。它温漂最大值为1uV/℃(-40℃to 85℃)。一大批运放的Vos是符合正态分布的,因此datasheet一般还会给出offset分布的直方图。
当温度变化时,输入失调电压温漂的定义为:
刚忘记了另一个重要的参数,就是运放输入失调电压的长期漂移,一般会给出类似uV/1000hours或uV/moth等。有些datasheet会给出这一参数。
下面举例计算一下OPA376,在85℃时的最大失调电压,主要是两部分,一部分是25度时的输入失调电压,另一部分是温度变化引起的失调电压漂移。
具体步聚如下图。从结果来看似1uV/℃温漂,在乘上温度变化时,就成为了误差的主导。因此,如果设计的电路在宽的温度范围下应用,需在特别关注温漂。
Vos(85℃)= 25uV+60uV=85uV.
如果放大电路的Gain改为100,则最大输出失调电压就为8.5mV。这是最差的情况。
关于输入失调电压的测试在"运放参数的详细解释和分析-part2,如何测量输入偏置电流Ib,失调电流Ios"中有介绍,感兴趣的话,可以去看看。还有简单的测试方法,如下图:
Vos = Vout/1001
需要提醒的是,使用简易方法测试单电源运放的输入失调电压时,需要将输入端短路并提供一个低噪声的稳定电压偏置。如下图。
TI的运放水平在全球一直处于领选地位,下面列一些TI的低温漂运放,它们的最大漂移只有0.05uV/℃。输入失调电压Vio最大值只有5uV。
还有一些温漂很小的运放,
感兴趣的可以在下面的列表中找到。
运放参数的详细解释和分析-part3,输入失调电压Vos及温漂的更多相关文章
- 运放参数的详细解释和分析-part1,输入偏置电流和输入失调电流【转】
一般运放的datasheet中会列出众多的运放参数,有些易于理解,我们常关注,有些可能会被忽略了.在接下来的一些主题里,将对每一个参数进行详细的说明和分析.力求在原理和对应用的影响上把运放参数阐述清楚 ...
- QT编译./configure参数的详细解释
可以随便的转载,只要按照规矩走带上咱论坛的链接就好. ======================================全文是按照./configure -help来翻译的========= ...
- 【转】ffmpeg参数中文详细解释
感谢“大神”的无私奉献:http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/15811977 a) 通用选项 -L license-h 帮助-fro ...
- 转,ffmpeg参数中文详细解释
a) 通用选项 -L license-h 帮助-fromats 显示可用的格式,编解码的,协议的...-f fmt 强迫采用格式fmt-I filename 输入文件-y 覆盖输出文件-t durat ...
- 面对30页左右的运放数据手册datasheet,你需要知道如何看懂
1.输入失调电压(Input Offset Voltage) VOS 若将运放的两个输入端接地,理想运放输出为零,但实际运放输出不为零.此时,用输出电压除以增益得到的等效输入电压称为输入失调电压 ...
- 集成运放输入电压范围指标参数Uicmax,Uidmax
图中Uicmax最大共模输入电压:是运放能正常工作下的最大输入电压: Uidmax最大差模输入电压:是运放要损坏的最大输入电压
- 2017-11-20 崂应工作总结,含LTC3780模块分析,含运放原理
学习了运算放大器的分类 运放的单点输入 差动模式 共模抑制输入模式 反相位比例运放 正相比例运放 电压跟随器 运放的放大比例计算 LTC3780模块的原理 因为: R19 这个电阻不确定他的接法 暂 ...
- .htaccess语法之RewriteCond与RewriteRule指令格式详细解释
htaccess语法之RewriteCond与RewriteRule指令格式详细解释 (2012-11-09 18:09:08) 转载▼ 标签: htaccess it 分类: 网络 上文htacc ...
- cookie的详细解释
突然看到网页上中英文切换的效果,不明白怎么弄得查了查 查到了cookie 并且附有详细解释 就copy留作 以后温习 http://blog.csdn.net/xidor/article/detail ...
随机推荐
- 【代码笔记】iOS-字符串替换回车和换行
一,代码. - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; // Do any additional setup after loading the view, ...
- 【代码笔记】iOS-长条蓝色button
一,效果图. 二,代码. ViewController.m - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; // Do any additional setup ...
- js柯里化
这篇文章讲的很好啊~例子很好 http://www.zhangxinxu.com/wordpress/2013/02/js-currying/ 这篇是讲函数式编程的,其中也有涉及到,说明了柯里化是一种 ...
- iOS设备上出现的click,live,on点击失去效果
iOS设备上出现的点击事件失效,但是在Android上可以正常使用, 1.iOS设备对标签点击限制,不认为是可点击的标签,需要给要绑定点击事件的标签加上一个样式,cursor:pointer:这样就可 ...
- SD从零开始11-12
SD从零开始11 定价中的条件技术(Condition Technique in Pricing) 定价程序Pricing Procedure 所有定价中允许的条件类型都包含在定价程序中: 通过为每个 ...
- windows 服务的安装与卸载
卸载服务 Cmd 执行 Sc delete axXinkong(服务名称) 安装服务
- soapUI 使用soapUI测试http+json协议接口简介
使用soapUI测试http+json协议接口简介 by:授客 QQ:1033553122 SoapUI-Pro-x64-5.1.2_576025(含破解文件),软件下载地址: http://pan. ...
- go语言浮点数
package main import "fmt" func main() { var num,num1 float32 num = 10 num1 = 100 fmt.Print ...
- LeetCode题解之Merge Two Sorted Lists
1.题目描述 2.题目分析 题目要求合并有序的两个链表,要求不能额外申请空间. 3.代码 ListNode* mergeTwoLists(ListNode* l1, ListNode* l2) { i ...
- 2018.08.31 16:26 调试 Swift 和 Pycharm 与 github 之间的链接
花了一段时间调试Swift和Pycharm的链接,网上查了一下有关信息,再加上自己的摸索,一会就掌握了.