运算放大器工作原理及误差分析
初步结论是:高阻运放的输入失调电流温漂很小,它造成的误差远远不及输入失调电压温漂造成的误差,可以忽略;在使用高阻运放时,由于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。
由于高阻运放的输入失调电流只有通用运放的千分之一,因此若其它条件不变,仅仅运放的外围电阻等比例增加一倍,几乎不会造成可明显察觉的误差。
HA5159的主要指标为:
项目 单位 参数
输入失调电压 μV 10000
输入失调电压温度漂移 μV/℃ 20
输入失调电流 nA 6
输入失调电流温度漂移 pA/℃ 60
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 10000
输入失调电流造成的误差 μV 54.5
合计本项误差为 μV 10054
输入信号200mV时的相对误差 % 5.0
输入信号100mV时的相对误差 % 10.1
输入信号 25mV时的相对误差 % 40.2
输入信号 10mV时的相对误差 % 100.5
输入信号 1mV时的相对误差 % 1005
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 500
输入失调电流温漂造成的误差 μV 13.6
合计本项误差为 μV 513
输入信号200mV时的相对误差 % 0.3
输入信号100mV时的相对误差 % 0.51
输入信号 25mV时的相对误差 % 2.05
输入信号 10mV时的相对误差 % 5.14
输入信号 1mV时的相对误差 % 51.4
初步结论是:在使用高速运放时,由于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
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