在運(yùn)放的參數(shù)列表中都會(huì)有一個(gè)Vos( Input offset Voltage=輸入偏置電壓) 和TCVos ( Input offset Voltage Average Drift=輸入偏置電壓平均漂移)的參數(shù)。這兩個(gè)參數(shù)在實(shí)際設(shè)計(jì)電路時(shí)會(huì)產(chǎn)生什么影響？如何在實(shí)際應(yīng)用中將影響調(diào)試到最小是工程師（或使用者）最關(guān)心的問(wèn)題。**在本篇文章中重點(diǎn)介紹了運(yùn)放的這兩個(gè)參數(shù)定義及其影響以及需要注意的要點(diǎn)。認(rèn)真閱讀本文，快速帶你了解輸入偏置電壓參數(shù)。

1. 一、輸入偏置電壓定義

輸入偏置電壓Vos是指在運(yùn)放同相輸入與反向輸入之間的 差分輸入電壓 ，而且是必須要在兩輸入管腳施加該電壓才能使運(yùn)放的輸出電壓為零伏。依據(jù)不同類(lèi)型的運(yùn)放其典型的輸入偏置電壓Vos范圍從毫伏到微伏各有不同（以下表為例），具體取決于運(yùn)放型號(hào)。

輸入偏置電壓Vos可以理解為連接到運(yùn)放輸入端的內(nèi)部直流電源。改變供電電源電壓和共模電壓會(huì)影響輸入偏置電壓。

觀察運(yùn)放內(nèi)部，我們可以看到，差分輸入對(duì)中晶體管Q1和Q2的不匹配是導(dǎo)致偏置電壓的原因。內(nèi)部電阻ROS1和ROS2是用來(lái)補(bǔ)償三極管參數(shù)的不匹配，借此獲得非常低的偏移電壓。

二、輸入偏置電壓平均漂移定義

輸入偏置電壓平均漂移TCVos是指輸入偏置電壓Vos隨溫度變化的系數(shù)，我們?cè)趯W(xué)習(xí)基于三極管放大時(shí)就知道三極管放大存在溫漂現(xiàn)象會(huì)影響放大結(jié)果。這個(gè)參數(shù)其實(shí)是對(duì)溫漂到底有多大進(jìn)行了一個(gè)描述。輸入偏置電壓平均漂移TCVos的定義公式如下：

dVos/dT——表示輸入偏置電壓平均漂移TCVos，dVos表示輸入偏置電壓的變化量,dT 表示溫度變化值

T1——表示待計(jì)算溫度點(diǎn)

Vos(T1)——表示待計(jì)算溫度點(diǎn)的輸入偏置電壓的結(jié)果

Vos(25C)——表示數(shù)據(jù)手冊(cè)中在25°C條件下測(cè)得的輸入偏置電壓Vos

25C——表示溫度25°C

基于上面的公式我們提取芯片手冊(cè)中的Vos和TCVos的值，我們就可以基本評(píng)估在對(duì)應(yīng)溫度下最大的偏置輸入電壓Vos,以便我們進(jìn)一步評(píng)估Vos對(duì)應(yīng)用帶來(lái)的影響。

三、數(shù)據(jù)手冊(cè)實(shí)例解讀及分析（TI OPA4197為例）

請(qǐng)注意這里的測(cè)得的數(shù)據(jù)都是在25°C，Vcm=Vload=Vs/2，且負(fù)載Rload=R1=10K的情況下測(cè)得的。測(cè)試的原理圖如下：

數(shù)據(jù)手冊(cè)上呈現(xiàn)的結(jié)果如下：

如上表中Vos_TYP=25uV, Vos_MAX=100uV，這兩個(gè)參數(shù)其實(shí)是在后面的Figure1中也有體現(xiàn)的。

Figure 1中符合高斯正態(tài)分布的情況，典型規(guī)范中列出的值將涵蓋高斯分布上的±1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差或±sigma。這意味著68%的設(shè)備數(shù)量將低于典型值。

因此，在本例中，68%的設(shè)備將具有小于±25μV的Vos。第二行是個(gè)特例，它的Vcm=V+ - 1.5V,并不是Vcm=Vs/2，所以這種情況只有在實(shí)際應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)了去核對(duì)就好了。

那么第二個(gè)參數(shù)TCVos的典型值測(cè)得調(diào)節(jié)也和上面的條件是一致的，溫度25°C，Vcm=Vload=Vs/2，且負(fù)載Rload=R1=10K的情況下測(cè)得的。

所以在TCVos的定義中會(huì)以25°C為基準(zhǔn)去計(jì)算。那么此時(shí)Vos受溫度影響的情況OPA4194的Figure 5給出了一個(gè)結(jié)果。這里它給出了9片典型的結(jié)果。

觀察上圖可以發(fā)現(xiàn)Vos受溫度的影響基本是一條直線，這個(gè)現(xiàn)象和TCVos的定義公式是吻合的，同時(shí)也存在矛盾點(diǎn)。吻合點(diǎn)是基本是一條直線，矛盾點(diǎn)是以TCVos定義公式計(jì)算：

• Vos(125°C)=TCVos_max （125-25）+Vos(25°C) **

** =2.5*100+25=275uV。**

但是Figure 5給出125°C 的Vos幾乎只有±30mV以?xún)?nèi)，而且OPA4197的Figure 2也同樣說(shuō)明了在125°C 的Vos幾乎只有±60mV以?xún)?nèi)。

所以，這樣說(shuō)明我們不能以那個(gè)公式去評(píng)估其他溫度的Vos嗎？這其實(shí)也未必，請(qǐng)看OPA835的技術(shù)手冊(cè)中也有類(lèi)似于OPA4194的Figure 5的測(cè)試數(shù)據(jù)。

可以發(fā)現(xiàn)Figure 22的數(shù)據(jù)在高溫是比正常的要高很多的，查下OPA835的部分參數(shù)如下：

Vos（25°C）=100uV

Vos(125°C)= TCVos_max*（125-25）+Vos(25°C)

=13.5*100+100=1450uV。

很顯然計(jì)算結(jié)果雖然超過(guò)了Figure22的最大值，但是符合數(shù)據(jù)手冊(cè)的極限溫度下的情況。 **所以建議在評(píng)估影響階段我們可以按照公式去計(jì)算而不用去參考圖,因?yàn)椴徽撌荗PA4197還是OPA835給出的曲線條數(shù)都是有限的，是非常少樣本的數(shù)據(jù)曲線。

當(dāng)然有實(shí)力的大公司可以讓原廠提供對(duì)應(yīng)的參數(shù)，如果沒(méi)有那么強(qiáng)的要求供應(yīng)商能力的公司也可以參考公式去初步評(píng)估** 。