下圖1是一個基本的運放電路,當同相端輸入電壓為0V時,按理想情況,運放的輸出端應該也為0V. 但圖2的仿真結果,卻告訴我們運放的輸出電壓為196mV.在高精度應用中,這個誤差可不算小。這個誤差怎么來的?下面具體講講。
基本放大電路
仿真結果
運放輸出結果產生誤差原因有很多,對于圖中的應用來說,最主要的2個誤差源是運放的失調電壓Vos.和運放的偏置電流Ib-. 本應用中,輸入共模電壓為0V. 故可以忽略共模電壓對運放造成的誤差影響,而且輸出電壓也很小,所以也可以忽略運放開環增益對失調電壓的影響。
先看失調電壓的造成的誤差,根據LM358的數據手冊,輸入失調電壓是mV級別的。
數據手冊失調電壓數據
下圖是仿真電路圖
下面是失調電壓仿真數據
從上圖可知,失調電壓為2mV, 這個誤差電壓經過反饋回路,放大100倍后,會在輸出端產生一個200mV的誤差電壓。先記住這個數據,下面接著講偏置電流的影響。
根據下圖的仿真結果,運放的偏置電流約為38nA.這個額外的38nA的偏置電流等效會在反饋電阻RF上產生誤差,從而在輸出端產生一個38nA*99K=3.8mV的誤差。根據電流流向,可知產生的是-3.8mV的誤差,由此可知,綜合失調電壓和偏置電流造成的總誤差為:200mV-3.8mV=196.2mV. 還記得第一張仿真結果嗎?運放輸出的電壓正好就是196mV. 到此我們了解了文章開頭所講的運放輸出誤差的原因了。
由此可見,在精密應用中,運放的失調電壓和偏置電流參數還真是不可忽略。尤其是小信號的放大電路,需要選擇精密運放,選擇失調電壓和失調電流小的運放,如果運放輸入的是交流信號,還需要考慮增益帶寬積的影響,增益帶寬積也會影響運放的輸出結果。
-
運放電路
+關注
關注
38文章
356瀏覽量
34820 -
仿真
+關注
關注
50文章
4041瀏覽量
133413 -
共模電壓
+關注
關注
2文章
100瀏覽量
12624
原文標題:誤差這么大,哪來的?
文章出處:【微信號:mcu168,微信公眾號:硬件攻城獅】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論