1.校准原因
*制造工艺的限制:晶体管在制造过程中,由于工艺的限制,不可能做到完全对称,这导致了输入级晶体管的性能存在微小的差异。
*输入级偏置电流的不对称:输入级晶体管的偏置电流也会存在差异,这也会导致输入级的电压不对称,进而产生失调电压。
*外部因素:温度、湿度、压力等外部因素也可能对晶体管的性能产生影响,从而导致失调电压的产生。
这些变化可能会导致运放的性能不稳定,因此需要进行补偿。
2.校准方法
*外部补偿法:通过在运放外部添加电阻、电容等元件来调整失调电压。这种方法需要精确计算和匹配元件的值,以达到最佳的补偿效果。
*内部补偿法:通过在运放内部增加电路来补偿失调电压。这种方法需要在设计阶段就考虑到失调电压的影响,并在内部电路中进行补偿。
*数字补偿法:通过数字信号处理技术来补偿失调电压。这种方法需要在运放的输出端采集失调电压的数据,并使用数字信号处理算法进行补偿。数字补偿法的优点是可以实现实时补偿,且对外部元件的要求较低。
3.失调电压
运放在开环状态下,将正负输入端接地,输出电压不为零,若通过调整正或负输入端电压将输出调整为0V,则输入电压值即为输入失调电压(暂不考虑输入失调电流);
如图:
运放的输入失调导致输出不为0V
运放的输入失调电压为5.557uV
4.失调影响
输入失调电压在电路中的表现主要是影响电路的精度和稳定性。具体来说,当运放作为比较器或放大器使用时,输入失调电压会导致电路的输出产生误差或不稳定。
例如,当运放作为比较器使用时,输入失调电压会导致比较器的阈值电压不准确,从而影响比较器的输出结果。当运放作为放大器使用时,输入失调电压会导致放大器的增益误差,从而影响放大器的输出信号。
上述参考什么是运放的输入失调电压?失调电压的矫正方法-电子发烧友网
5.数字校准