Входное напряжение смещения

Входное напряжение смещения ( $V_{os}$ ) — параметр, определяющий дифференциальное постоянного тока напряжение , необходимое между входами усилителя , особенно операционного усилителя (ОУ), чтобы сделать выходной сигнал нулевым (для усилителей напряжения 0 В относительно земли или между дифференциальными выходами, в зависимости от тип вывода). ^[1]

Подробности

Идеальный операционный усилитель усиливает дифференциальный вход; если эта входная разница равна 0 В (т. е. оба входа имеют одинаковое напряжение), выходной сигнал должен быть нулевым. Однако из-за производственного процесса дифференциальные входные транзисторы реальных операционных усилителей могут не совпадать точно. Это приводит к тому, что выходной сигнал становится нулевым при ненулевом значении дифференциального входа, называемом входным напряжением смещения.

Типичные значения для $V_{os}$ операционных усилителей для дешевых интегральных схем (ИС) коммерческого класса составляют от 1 до 10 мВ. Это значение можно уменьшить до нескольких микровольт, если обнулить его с помощью смещенных нулевых выводов микросхемы или использовать более качественные устройства или устройства с лазерной подстройкой . Однако значение входного напряжения смещения может меняться в зависимости от температуры или возраста. Чопперные усилители ^[2] активно измеряет и компенсирует входное напряжение смещения и может использоваться, когда требуются очень низкие напряжения смещения.

Входной ток смещения и входной ток смещения также влияют на чистое напряжение смещения, наблюдаемое для данного усилителя. Смещение напряжения из-за этих токов отделено от параметра входного напряжения смещения и связано с импедансом источника сигнала, а также цепей обратной связи и входного импеданса, таких как два резистора, используемые в базовых инвертирующих и неинвертирующих конфигурациях усилителя. . Операционные усилители с полевым входом, как правило, имеют меньшие входные токи смещения, чем операционные усилители с биполярным входом, и, следовательно, вызывают меньшее смещение этого типа.

Входное напряжение смещения символически представлено источником напряжения, включенным последовательно с положительной или отрицательной входной клеммой (в любом случае это математически эквивалентно). Обычно входное напряжение смещения измеряется как входное напряжение, приложенное к неинвертирующей клемме, чтобы обнулить выходной сигнал. ^[3]

Ссылки

^ Флойд, Томас Л.; Букла, Дэвид (1998). Основы аналоговых схем . Прентис Холл . ISBN 0-13-836933-Х .
^ Ассим, Ара Абдулсатар; Балашов Евгений (2022), Величко Елена; Капралова, Виктория; Карасеов, Платон; Завьялов, Сергей (ред.), «Проектирование КМОП-операционных усилителей с динамической компенсацией смещения» , Международная молодежная конференция по электронике, телекоммуникациям и информационным технологиям , вып. 268, Чам: Springer International Publishing, стр. 317–325, номер документа : 10.1007/978-3-030-81119-8_32 , ISBN. 978-3-030-81118-1 , получено 30 августа 2023 г.
^ http://www.ti.com/lit/an/sloa059/sloa059.pdf, стр. 3.

Внешние ссылки

Учебное пособие Analog Devices по входному напряжению смещения операционного усилителя и методам его снижения.

[1] Флойд, Томас Л.; Букла, Дэвид (1998). Основы аналоговых схем . Прентис Холл . ISBN 0-13-836933-Х .

[2] Ассим, Ара Абдулсатар; Балашов Евгений (2022), Величко Елена; Капралова, Виктория; Карасеов, Платон; Завьялов, Сергей (ред.), «Проектирование КМОП-операционных усилителей с динамической компенсацией смещения» , Международная молодежная конференция по электронике, телекоммуникациям и информационным технологиям , вып. 268, Чам: Springer International Publishing, стр. 317–325, номер документа : 10.1007/978-3-030-81119-8_32 , ISBN. 978-3-030-81118-1 , получено 30 августа 2023 г.

[3] ttp://www.ti.com/lit/an/sloa059/sloa059.pdf, стр. 3.

[1]

[2]

[3]