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影響運(yùn)放電路采樣精度的輸入失調(diào)電流到底該怎么理解?如何解決?800字來搞定它

硬件那點(diǎn)事兒 ? 來源:硬件那點(diǎn)事兒 ? 作者:硬件那點(diǎn)事兒 ? 2024-10-08 14:53 ? 次閱讀
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前言

上一篇文章我們講述了運(yùn)算放大器輸入偏置電流,本文將會(huì)講述輸入失調(diào)電流,下一篇文章將會(huì)講述失調(diào)電壓,歡迎大家關(guān)注我,以便查閱后續(xù)文章。實(shí)際上,輸入失調(diào)電流很重要,它是反相端和非反相端的輸入偏置電流之差,由以下等式給出,其中Ios是輸入失調(diào)電流。

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輸入偏置電流是流入運(yùn)放輸入端的電流,可以等效為連接到每個(gè)輸入端的電流源,如圖所示。理想情況下,兩個(gè)輸入偏置電流應(yīng)該相等并相互抵消。然而,現(xiàn)實(shí)是不平等的,輸入端電流的差值被定義為輸入失調(diào)電流。所以輸入失調(diào)電流存在的前提是輸入偏置電流,這也是我們?yōu)槭裁聪戎v述輸入偏置電流的原因。

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Part 02

輸入失調(diào)電流的影響以及解決對(duì)策

輸入偏置電流可以被電路中的電阻轉(zhuǎn)換為電壓,并與信號(hào)一起放大。如果電路本身的增益比較大,那么即使是納安級(jí)別的失調(diào)電流,也是可能會(huì)被放大到毫伏甚至伏特級(jí)別,從而導(dǎo)致電路中輸出錯(cuò)誤。那么我們?nèi)绾谓鉀Q這個(gè)問題呢?其實(shí)我們可以通過選擇電阻值來消除大部分輸出誤差。

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以上圖的反相運(yùn)放放大電路為例子,詳細(xì)講解一下計(jì)算過程。當(dāng)電路中存在多個(gè)電源時(shí),我們采用疊加定理分析各個(gè)電源的影響是最省事的。此電路中存在三個(gè)電源,分別是Vin,Ib1,Ib2,我們分別考慮Vin,Ib1,Ib2對(duì)輸出的影響,這樣問題就簡單了。

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1)通過疊加定理我們可以計(jì)算出輸出信號(hào)的綜合表達(dá)式:

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2)通過上述表達(dá)式我們可以輕松看出括號(hào)中的因子是由于失調(diào)電流導(dǎo)致的,我們要想減小失調(diào)電流對(duì)輸出信號(hào)的影響,就要想辦法把括號(hào)中的因子變得最小。通過對(duì)上式進(jìn)行變換,我們發(fā)現(xiàn)如果我們假定R3=R1||R2,會(huì)使得括號(hào)內(nèi)因子最小。

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這也是為什么文章里將運(yùn)放的時(shí)候一般通過計(jì)算R1,R2的并聯(lián)值來計(jì)算R3的原因。今天就到這里了,下一文我們將會(huì)講述失調(diào)電壓,關(guān)注不迷路哦。

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