+放大器的失调电压与开环增益
所有人都知道失调电压,在图 1a 所示最简单的 G=1 电路中,输出电压是运算放大器的失调电压。失调电压被建模为与一个输入端串联的DC电压。在单位增益中,G=1 时,失调电压直接传递至输出。在右侧高增益电路中,输出电压为1000?Vos,没错吧?
差不多是这样,但不完全。理解这种“不完全”,可帮助你了解你运算放大器电路的误差。在第一种情况下,输出电压非常接近基准电源(我们假设±电源)。它是我们定义和测试失调电压的输出电压。但在第二种情况下,输出电压可能为几伏,其假设失调电压为几毫伏。这要求在运算放大器输入端有少量额外差分电压,以形成输出摆动(具体根据该放大器的开环增益)。让我们来进行一些具体的计算:
图1
如果DC开环增益为100dB,则其相当于1/10^(100dB/20)= 10uV/V。因此,每从基准电源输出摆动1伏,输入电压必须改变10uV。可把它看作是随DC输出电压变化的失调电压。输出摆动9伏,其变化为90uV。或许,这种变化对于电路来说不足为道,也可能会有影响。重点是,把有限开环增益看作是随输出电压变化而变化的失调电压,可为估计误差提供一种直观的方法。另外,这种误差的特性也有关系。为了测试失调电压和开环增益,我们使用一种特殊的双运算环路。利用它,我们可以控制输出电压,并测量失调电压。如果我们从全输出范围整体来看输出电压,这种失调电压变化情况看起来有点像图2。
图2
请注意,最大的失调电压变化往往出现在输出极值时,接近正负轨。运算放大器“全力”产生其最大输出。在中间部分,增量开环增益更高,然后下降接近轨附近的输出。正如对电路所做的计划那样,确实是这种情况。当把运算放大器推向其摆动限时,失调电压会更剧烈地上升。并非所有运算放大器制造商对AOL的规定都相同。我们的精密运算放大器经过开环增益测试,在一个较大的输出摆动范围求其平均值,以实现良好的线性运行(图2中红色线条)。
当运算放大器超负荷工作时(形成更大的失调电压),输出摆动更接近轨。有时,我们所列出的输出摆动会不同,输出摆动表明了输入过大的输出电压。在我们运算放大器开发组,它被戏称为“冲撞规格”,意思是输入过大,一路冲撞到轨。两种规格都有用,具体取决于你应用的要求。关键是理解并小心解读各种规格。
放大器的失调电压在放大电路里会直接放大而出现叠加在输出信号中.
但是放大的增益还有有些差异. 讲得很细致