运算放大器工作原理及误差分析

LM324的主要指标为：
项目                单位      参数
输入失调电压            μV       9000
输入失调电压温度漂移    μV/℃    7
输入失调电流            nA        7
输入失调电流温度漂移    pA/℃     10   

这样可以计算出，在25℃的温度下的失调误差造成的影响如下：
项目                     单位      参数
输入失调电压造成的误差       μV       9000
输入失调电流造成的误差       μV        63.6
    合计本项误差为               μV       9063
    输入信号200mV时的相对误差  %         4.5
    输入信号100mV时的相对误差  %         9.1
    输入信号  25mV时的相对误差  %        36.3
    输入信号  10mV时的相对误差  %        90.6
    输入信号   1mV时的相对误差  %        906

初步结论是：输入失调电压和输入失调电流造成的误差较大，但是可以在工作范围的中心温度处通过调零消除。其中输入失调电压造成的误差远远超过输入失调电流造成的误差。

这样可以计算出，0~25℃的温度漂移造成的影响如下：
项目                     单位      参数
输入失调电压温漂造成的误差   μV       175
输入失调电流温漂造成的误差   μV       2.3
    合计本项误差为               μV       177.3
    输入信号200mV时的相对误差  %         0.09
    输入信号100mV时的相对误差  %         0.18
    输入信号  25mV时的相对误差  %        0.71
    输入信号  10mV时的相对误差  %        1.77
    输入信号   1mV时的相对误差  %        17.7
    初步结论是：在使用LM324时，由于输入失调电压温度系数较大，造成的影响较大，使得它不适合放大100mV以下直流信号。若以上两项误差合计将更大。 

若其它条件不变，仅仅运放的外围电阻等比例增加一倍，造成误差如下：
这样可以计算出，在25℃的温度下的输入失调误差造成的影响如下：
项目                     单位      参数
输入失调电压造成的误差       μV       9000
输入失调电流造成的误差       μV        127.3
    合计本项误差为               μV       9127
这样可以计算出，0~25℃的温度漂移造成的影响如下：
项目                     单位      参数
输入失调电压温漂造成的误差   μV       175
输入失调电流温漂造成的误差   μV       4.5
    合计本项误差为               μV       179.5
    初步结论：仅仅运放的外围电阻等比例增加一倍，运放的输入失调电压和输入失调电压温漂造成误差不变，而输入失调电流和输入失调电流温漂造成的误差随之增加了一倍。所以，对于高阻信号源或是运放外围的电阻较高时，输入失调电流和输入失调电流温漂造成的误差会很快增加，甚至有可能超过输入失调电压和输入失调电压温漂造成误差，所以这时需要考虑采用高阻运放或是低失调运放。