一文解析運(yùn)算放大器的簡(jiǎn)易測(cè)量Vos

一、Vos【Voltage offset】 定義：

One：“the differential DC input voltage required to provide zero output voltage with no input signal or source resistance,”

【譯文：在沒有輸入信號(hào)或源電阻的情況下提供零輸出電壓所需的差分直流輸入電壓】

Two：“the differential DC input voltage require to provide zero output voltage, with no otherinput signal and zero resistance in either input terminal path to ground"

【譯文：差分直流輸入電壓要求提供零輸出電壓，沒有其他輸入信號(hào)，并且任一輸入端路徑到地的電阻為零】

three：“the differential DC input voltage required to provide zero voltage at the outputof an operational amplifier when the input bias current is zero”

【譯文：當(dāng)輸入偏置電流為零時(shí)，在運(yùn)算放大器的輸出端提供零電壓所需的差分直流輸入電壓】

二、Vos測(cè)量：

考慮到理想方法存在的問題，在臺(tái)架測(cè)試環(huán)境中通常選擇的方法是將 DUT 置于圖一所示的反相增益配置中。這種方法的優(yōu)勢(shì)在于 DUT 穩(wěn)定且通常無需額外補(bǔ)償 必需的。

圖一：Vos測(cè)試電路

測(cè)試電路還可以在反相輸入和接地之間包含一個(gè) 50Ω 電阻，用于消除輸入偏置電流。但是，對(duì)于輸入偏置電流非常低的運(yùn)算放大器，該電阻器的唯一真正貢獻(xiàn)是額外的噪聲。對(duì)于 100-pA 器件，沒有該電阻的額外誤差僅為 0.005 μV。只有當(dāng)偏置電流在方向和大小上相等時(shí)，這種抵消才有效。

Vos=Vout/（R3/R4+1）=1.65mV/1001=1.62uV

圖二：Vos測(cè)試結(jié)果

另外，也可以使用輔助運(yùn)算放大器協(xié)助測(cè)試Vos，分為 雙運(yùn)放 和 三運(yùn)放模型。

圖三、雙運(yùn)放環(huán)路

特點(diǎn)：

1、雙運(yùn)放環(huán)路與單運(yùn)放電路相比，電路有額外的復(fù)雜性。

2、由于電路本身不穩(wěn)定，因此需要環(huán)路補(bǔ)償--補(bǔ)償電容。

3、待測(cè)設(shè)備的輸出只能在環(huán)路放大器的共模范圍內(nèi)進(jìn)行控制。

圖四、三運(yùn)放環(huán)路

特點(diǎn)：

1、與其他電路相比，電路更加復(fù)雜。

2、本質(zhì)上電路是不穩(wěn)定的，需要環(huán)路補(bǔ)償。

3、DUT 的輸出始終具有最小 1-MΩ 負(fù)載

審核編輯：劉清