（求助）运放可以这么求失调电压吗？

只看该作者 · 2017-2-20 09:30

本帖最后由 zhubright 于 2017-2-20 09:36 编辑

   项目这样的：温度电阻和一个高精度电阻分压，然后接模拟开关（adc通道数目不够，加个模拟开关复用）然后再电压跟随，再进AD采集。现在由于接了电压跟随，运放的失调电压手册上写了最大3.8mv。而我们要求能区分0.4mv的电压变化。（ADC24位的，分辨率足够小）
   有以下几个疑问： 1、对于某个固定的运放，它的失调电压是不是固定的呢?会随着我输入电压的变化而变化吗？
                                 2、如果失调电压是固定，那么我三个高精度电阻串联分压，输入1/3VREF，输出是1/3VREF+失调电压。改变输入为2/3VREF，输出则为2/3VREF+失调电压。分别得到的AD值相减，就可以求出失VREF和失调电压的ad值。每次采样得到的温度电阻分压ad值，减去失调电压的ad值，是不是就可以能区分0.4mv的电压变化了？
                                 3、有什么比较简单的校准、校零的方式可用呢？如果用固定电压，然后通过mos管切换来实现校准和校零，我感觉和上面2的本质是一样的？
                                 4、网络原因，不能发示意图了。谢谢大家了！

1万 · 2017-2-20 10:35

用附件复合运放跟随器，不但消除输出上调电路，还可消除温漂。

1万 · 2017-2-20 10:41

逐一回答如下：
1.运放个体的失调电压是个定值，仅仅随温度而变化，跟输入电压无关；
2.完全可以用软件的方式扣除失调电压的影响，通常都是用模拟开关切换不同的固定输入来求出差值，即失调电压了；
3.软件校准的方式更好，硬件也可以校零，有些运放本身就提供校准失调电压的管脚，但是滑变电阻随时间还是有松动的，还会漂；
4.明白楼主的设计意图

只看该作者 · 2017-2-20 13:38

失调电压达到3.8mV的运放配24bitADC基本白瞎了，12bit的都有点浪费了。
3.8mV失调的运放的失调漂移基本在5～10uV/℃，24bit的ADC的有效分辨率至少可以达到1uV。

只看该作者 · 2017-2-20 14:07

captzs 发表于 2017-2-20 10:35
用附件复合运放跟随器，不但消除输出上调电路，还可消除温漂。

你这个电路，既消除不了温飘，也消除不了失调电压。

虽然，你要是仿真的话，根据你这个电路，的确可以完全消除。

只看该作者 · 2017-2-20 14:10

yanwen217 发表于 2017-2-20 10:41
逐一回答如下：
1.运放个体的失调电压是个定值，仅仅随温度而变化，跟输入电压无关；
2.完全可以用软件的方 ...

这个回答很靠谱。
软件校准比较省钱。硬件校准，比如3个高精度电阻的费用远远高于运放的费用了，需要综合考虑。

1万 · 2017-2-20 19:06

对于直流信号而言，斩波OP是最佳的选择，不过，源电阻要足够小，因为输入电阻不高，也就是几百K.但失调电压可以低到UV.

1万 · 2017-2-20 19:10

yanwen217 发表于 2017-2-20 10:41
逐一回答如下：
1.运放个体的失调电压是个定值，仅仅随温度而变化，跟输入电压无关；
2.完全可以用软件的方 ...

这种方法，不靠谱，如果短时间可以，先调零，长期就不行，除非，定期测失调电压，如10S一次。

1万 · 2017-2-20 19:13

做到20位以上，有非常大的难度，工业上只能做到16-18位，医疗级的可以20位，不下大成本根本不可能，不光是电路，还要散热通道，电源，阻容器件的温漂等原因。

只看该作者 · 2017-2-20 19:23

zyj9490 发表于 2017-2-20 19:06
对于直流信号而言，斩波OP是最佳的选择，不过，源电阻要足够小，因为输入电阻不高，也就是几百K.但失调电压 ...

不觉得。斩波OP又会引入一堆问题。其实最简单的是用偏执电压只有uV量级的运放就行了。
但是，lz已经选择好了，那就没办法了。

只看该作者 · 2017-2-20 19:32

刚刚看了一下，uV量级的基本的确都是斩波OP

1万 · 2017-2-20 20:37

zyj9490 发表于 2017-2-20 19:10
这种方法，不靠谱，如果短时间可以，先调零，长期就不行，除非，定期测失调电压，如10S一次。 ...

软件校零方式，你以为就是只出厂校准一次吗？如果那样处理写软件的工程师就可以炒掉了！
常识都是每次采样前都软件校零一次，这样才能扣掉温度带来的失调漂移！

1万 · 2017-2-20 21:14

captzs 发表于 2017-2-20 10:35
用附件复合运放跟随器，不但消除输出上调电路，还可消除温漂。

哪有那么美的事。。。。。

1万 · 2017-2-20 22:06

失调电压仅仅就是教科书说灌输的一个错误观点而已。

事实上，真正的模拟电路的从业人员，都是从来不考虑失调电压的。

考虑失调电压的，一律都不是真正的模拟电路从业人员。

谢谢大家！

如果电源电压变化，那么失调电压必然变化，但可以变化不大。

温度变化，失调电压也是可以变化。

像运放这样的严重不对称电路，失调电压是用来维持直流工作点的存在的。

如果没有了失调电压，那么你的运放的直流工作点就不可能存在。

为什么会有“失调电压”的错误概念？

因为真正的模拟电路的设计者和从业人员，在80年前，当且仅当。

如今应该并非存在懂模拟电路的人士。

再次感谢大家1

1万 · 2017-2-20 22:06

yanwen217 发表于 2017-2-20 20:37
软件校零方式，你以为就是只出厂校准一次吗？如果那样处理写软件的工程师就可以炒掉了！
常识 ...

速度慢，成本很高，模拟开关或信号继电器一大堆，UV 级用模拟开关是不适合的，看看HP台式机.

1万 · 2017-2-20 22:09

60年前的工程技术人员，发明了运放之后。

学术界因为写教科书的需要。

就耐心请教运放的工作原理。

但是工程技术人员只能用失调电压这4个字进行说明。

但工程技术人员心理都十分清楚这是怎么回事。

但对于不懂的人来说，说也没有用，其也不可能理解。

于是乎，失调电压一词便在教科书中存在了。

1万 · 2017-2-20 22:10

令本大师不解的就是。

所谓的精密运放。

例如0P07之类的。

精密在何处？

什么叫精密运放？

精密运放就是失调电压很小吗？

失调电压要那么小，是为了什么呢？

失调电压小，就“精密”了？　

Ｎｏ，这都是概念错误。

谢谢大家！　

1万 · 2017-2-20 22:22

所有的运放如果提供调０端。

那么所有运放都是精密的。

失调电压可以调节到０。

这是静态的情况。

如果电源电压，温度，以及静电等因素出现。

那么就出现了ＰＳＲＲ，ＴＰＲＲ，以及静电抑制比的概念。

如果ＰＳＲＲ足够大，那么通常其他因素导致的抑制比也同样不小。

事实上，共模抑制比，就是ＰＳＲＲ的一个描述。

ＣＭＲＲ和ＰＳＲＲ肯定几乎就是一回事。

那么，为了提高ＰＳＲＲ。

本大师发现第一级放大的电流元内阻ｒｏ足够大，那么ＰＳＲＲ在低频就足够大。

然而，运放类的设计，把第一级放大的电流设计的非常小，从而导致ｒｏ很大，于是乎运放因为第一级放大的电流小，所以ＰＳＲＲ指标很高。

ＣＭＲＲ也是一样。

因此，所谓的精密运放，不是失调电压有多小，而是ＰＳＲＲ有多大的问题。

再次感谢大家！　

1万 · 2017-2-20 22:28

Ｗｅｌｌ。

当今商业运放的设计者。

肯定知道如何减小失调电压。

但ＯＰ０７的设计者则未必知道。

否则就不必提供调０端了。

对于任何放大电路来说。

如果外部看的“失调电压”很小。

那么内部的“失调电压”必然很大。

这是因为放大电路不可能绝对对称导致的。

但“失调电压”绝对不是一个问题。

甚至就是一个不应该提出的概念。

要么保证你的运放的失调电压，从外部看非常小。

要么提供调０端。　

那些失调电压比较大的运放。

都是没有认真进行内部调０的。

但如今有很多“精密”的失调电压很小的运放。

这说明他们知道了如何内部“调０”从而令外部的失调电压很小。

谢谢大家！　