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运算放大器工作原理及误差分析

时间:06-11 来源:互联网 点击:

   

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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