ZHCAEO4 November   2024 OPA186 , OPA206 , OPA210 , OPA2210 , OPA328 , OPA391 , OPA928

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1输入失调电压 (VOS) 定义
    1. 1.1 输入失调电压漂移 (dVOS/dT) 定义
    2. 1.2 放大器内部的 VOS 和 VOS 温度漂移
    3. 1.3 通过激光修整调节性能
    4. 1.4 通过封装修整 (e-Trim™) 调节性能
  5. 2输入偏置电流 (IB) 定义
    1. 2.1 放大器内部的输入偏置电流 (IB) 和 IB 温度漂移
    2. 2.2 根据 IB 推导 VOS
    3. 2.3 内部偏置电流消除
    4. 2.4 超 β 输入晶体管
  6. 3影响失调电压的其他因素
    1. 3.1 有限开环增益 (AOL)
    2. 3.2 共模抑制比 (CMRR)
    3. 3.3 电源抑制比 (PSRR)
    4. 3.4 AOL、CMRR 和 PSRR 随频率的变化
    5. 3.5 电磁干扰抑制比 (EMIRR)
    6. 3.6 机械应力引起的失调电压变化
    7. 3.7 寄生热电偶
    8. 3.8 焊剂残留物和清洁度
  7. 4可更大限度地减小 VOS 和 VOS 漂移的零漂移放大器
  8. 5VOS、IB 和增益误差校准
  9. 6参考资料
  10. 7修订历史记录

根据 IB 推导 VOS

图 2-9 展示了运算放大器的偏置电流模型。利用叠加原理可以分别确定每个偏置电流源的失调漂移,然后对结果进行合并。在叠加中,一次只考虑一个源,未使用的电流源会替换为开路,而未使用的电压源会替换为短路。图 2-10 所示的叠加图用于计算因 IBN 而产生的输出失调电压。在理想放大器中,反相和同相输入端子之间存在虚拟短路。由于同相输入接地,因此反相输入为虚拟接地,且 RG 上的电压为 0V。所以,没有电流流过 RG,这样所有偏置电流都流过 RF。输出失调电压为 IBNRF(请参阅方程式 27)。通过使用幅度除以运算放大器闭环增益,可让此失调电压以输入为基准。简化此公式可得到方程式 28。因此,从 IBN 产生的以输入为基准的失调电压等于偏置电流乘以 RF 与 RG 的并联组合。

方程式 27. VIBN_RTO=IBNRF
方程式 28. VIBN=VIBN_RTOG=IBNRFRF/RG+1=IBNRFRGRF+RG=IBNRF||RG
OPA206 运算放大器的偏置电流模型图 2-9 运算放大器的偏置电流模型
OPA206 用于叠加计算的因 IBN 而产生的失调电压图 2-10 用于叠加计算的因 IBN 而产生的失调电压

图 2-11 所示的叠加图用于计算因 IBP 而产生的输出失调电压。在这种情况下,失调电压计算就是偏置电流乘以源阻抗,即 VIBP = -IBPRS。请注意,当反相和同相输入的偏置电流沿相同方向流动时,反相和同相输入产生的失调电压具有相反极性。在 IBN = IBP 且两个电流沿相同方向流动的情况下,可以平衡反馈网络阻抗和源阻抗来消除偏置电流的影响,RS = (RF || RG)。但是,通常情况下,两个 CMOS 输入偏置电流和斩波器瞬态不相等,因此平衡其阻抗可能无法大幅改善偏置电流产生的失调电压误差,实际上可能会使误差更糟。节 4 更详细地介绍了该主题。

OPA206 用于叠加计算的因 IBP 而产生的失调电压图 2-11 用于叠加计算的因 IBP 而产生的失调电压