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

电源抑制比 (PSRR)

运算放大器的电源抑制比 (PSRR) 定义为 VOS 变化与运算放大器电源电压变化之间的关系。对于理想运算放大器,电源电压不影响 VOS(即 PSRR 为无穷大)。然而,对于实际的运算放大器,PSRR 范围为 60dB 至 166dB(1000µV/V 至 0.005µV/V)。PSRR 的计算公式为 PSRR = ΔVOS/ΔVS 或 20log(ΔVOS/ΔVS)(以分贝为单位)。图 3-6 展示了增益为 1V/V 的缓冲放大器,其中同相输入接地。正负电源的变化大小相等,以便保持 0V 的共模电压。由于 VCM = 0V 且 VOUT = 0V,因此 CMRR 和 AOL 不会改变失调电压,所以电源抑制是改变失调电压的唯一因素。

表 3-1 展示了 OPA210 示例的规格。根据规格,您可以预计典型失调电压为 ±5µV。请注意,表顶部列出的测试条件表明这些参数均假设 VS = ±15V 且 VCM = VOUT = 1/2 Vs。在这种情况下,VCM 和 VOUT 处于 1/2 Vs (VCM = VOUT = 0V),但电源电压从 ±15V 变为 ±10V。VS 电压的 10V 变化会导致失调电压发生相应的 0.5µV 变化(请参阅计算方程式 34 和仿真图 3-6)。

方程式 34. ΔVOS=ΔVSPSRR(lin)=10V10146/20=0.5 μV
OPA206 由于 OPA210 差分放大器配置上的 PSRR 而产生的 VOS 变化图 3-6 由于 OPA210 差分放大器配置上的 PSRR 而产生的 VOS 变化

由于共模抑制和电源抑制,电源电压的非对称变化会导致 VOS 发生变化。请记住,规格表顶部的测试条件规定 VCM = VOUT = 1/2 Vs。对于 ±15V 电源,1/2 Vs 为 0V,因此 VCM = 0V 符合测试条件。当电源发生非对称变化时,共模电压会相对于测试条件发生变化。例如,如果电源电压从(+15V、-15V)变为(+15V、-5V),则 1/2 Vs 值从 0V 变为 5V。这实际上是共模和 VOUT 的 5V 变化以及电源的 10V 变化,因此必须考虑 PSRR、AOL 和 CMRR。相反,如果电源电压从(+15V、-15V)变为(+10V、-10V),则两种情况下的 1/2 Vs 均为 0V,只有 PSRR 影响 VOS

OPA206 电源不对称时 PSRR 和 CMRR 引起的 VOS 变化图 3-7 电源不对称时 PSRR 和 CMRR 引起的 VOS 变化