关于运放的失调电压问题几点说明

2万 · 2014-5-20 18:22

发帖者最期望看到的是有价值的学术讨论，网友有一定的独立思考及甄别是非的能力，这样论坛才能繁荣。
发帖者最不想看到的是"诡辩"能力超群的人，难缠。说几句再好的帖子也得进回收站，所以一般人不愿意发帖，费力不讨好，论坛原创帖数量会很少。

再说两句结帖:

接2楼，关于偏置电流

先给出偏置电流IB的定义:在特定条件下(温度，时间等)，假设源阻抗为无穷大，当输出为零时所需的输入电流，即为IB.

对于基本的反向放大器，由偏置电流所确定的等效输入失调电压的求法:
根据偏置电流定义，源阻抗为无情大，即Rg=∞，则偏置电流只能流入Rf，据此可求出输出电压Vout=IB×Rf，若等效输入电压为Vin，则易得Vin=IB×Rg
上面是根据偏置电流定义所求得的，还有更简单的一般方法，信号远阻抗为有限值，那么Rg为有限值，显然IB和Rg是并联关系，把这个诺顿等效转换为戴维南等效，立马可得等效输入失调电压为Vin=IB×Rg，更简单。

只看该作者 · 2014-5-20 23:06

本帖最后由 GavinZ 于 2014-5-20 23:07 编辑

我大概懂了。
在另一个帖子里，我好奇“运放的不理想参数对于输出错误量贡献”的另一种计算方法。
我看了上面的帖子后，觉得不存在什么分歧，两种计算过程使用了两种模型，计算结果是相同的。

xukun977的方法A，另一种（我只会这种）为方法B。

对于input offset voltage对于output voltage error贡献的计算：
方法A：假设了OPA输入阻抗Rin无穷大，这是理想运放参数之一；
方法B：假设OPA增益A为无穷大；

对于input bias/leakage current对于output voltage error贡献的计算：

方法A：假设了源阻抗Rs无穷大，这没用任何理想运放参数，但不重要，just a trick，只是将理想参数从运放模型转移到了信号源上去使用；
方法B：假设OPA增益A为无穷大；

所以，这样看上去，方法B看上去使用起来是那样的亲民，你只要A无穷大就够了。

最后我提个疑问，
关于xukun老师对于input bias/leakage current的定义——“当输入开路时，要想输出电压为零，必须对运放的输入端加入偏置电流ibias-和ibias＋，此偏置电流成分同上。即便对于FET输入级，也是成立的，不过变成珊极漏电流了。”

我先引用一下我在那个帖子里的贴图，如下：

我的问题是，如果图中节点Vo电压无解，那按照这个bias current定义，如何使输出电压等于0呢？！
所以我认为这个定义很可能存在问题。

只看该作者 · 2014-5-20 23:21

我尊重xukun977，他在用技术语言在这个模拟技术板块发帖。
stlboost这个ID就知道吹NBA，反正我闲着没事就举报你（我可是有理有据的去诬陷你的）。
hey，拎酱油瓶子的说什么小学没毕业啥的，这跟技术毛关系没有。

1万 · 2014-5-21 07:32

老9表述要出问题了
1楼： b),失调电流ios
当输入开路时，要想输出电压为零，必须对运放的输入端加入偏置电流ibias-和ibias＋，------
21楼：先给出偏置电流IB的定义:在特定条件下(温度，时间等)，假设源阻抗为无穷大，当输出为零时所需的输入电流，即为IB.

只看该作者 · 2014-5-21 08:22

GavinZ 发表于 2014-5-20 23:21
我尊重xukun977，他在用技术语言在这个模拟技术板块发帖。
stlboost这个ID就知道吹NBA，反正我闲着没事就举 ...

这位：

本是不想再在此回帖的，不过你提到了

拎酱油瓶子的说什么小学没毕业啥的，这跟技术毛关系没有。

就说几句。

那还真和“技术”有点关系。设想，如果一个对文字理解能力非常差的人怎么可能搞好技术。而若是故意所为，那就是RP问题了。具体看LZ的那段文字

想运放特性(输入阻抗无穷大，开环增益无穷大，等)所推到出来的，造成误会。

而最近两天有人因没弄清这个问题，大谈运放理想特性，跟我抬杠，自己没弄懂就算了，糊涂，难免概念不清，居然说我不懂数学，不懂语文，连RP都不行，是不是很搞笑？？？

如果LZ不提那些，那点玩意儿根本不值一提！

至于你对其所谓偏置电流“定义”的疑问，建议看一下我相关帖内的式子，只要令其中的那个电阻（R1）趋于无穷大即可。然后，看看究竟是个什么玩意儿。

我强调“数学”不是没有根据的，这些都是由于数学基础差而导致的混乱。其实，欧姆定律其形式本身就是数学。离开数学，所谓的“科学”和“技术”啥都没有了！

最后说一下“拎酱油瓶子”，非常简单，不打酱油到此还能干啥？到此本就是看戏，顺便打点酱油....

只看该作者 · 2014-5-21 08:29

补充一点：

那个令输出为零的所谓“测量方法”看似很神奇，居然可以不考虑运放的开环增益。其实毫不奇怪，请看：

Uo = A Upn

令Uo为零，尼玛A只要是非零，Upn必为零。就那么简单滴一个数学，神奇吗？

2万 · 2014-5-21 09:16

Lgz2006 发表于 2014-5-21 07:32
老9表述要出问题了
1楼： b),失调电流ios
当输入开路时，要想输出电压为零，必须对运放的输入 ...

欢迎纠错。
这里没问题的，对于基本的反向放大器(同向端无平衡电阻)的单端结构，只需考虑1个IB。而对于平衡差分结构，才要考虑ib-,ib+。本想接下来接着说这个的，没心情了。

自从某教授以来，有人总是喜欢用结果"误差"大小来判断结果正确与否，这是很搞笑的。
例如计算10/3=3.3可以，等于3.3333也可以，但是你要说1+1=2.1就难以理解了，尽管"误差"才5%。

只看该作者 · 2014-5-21 09:44

xukun977 Upn=0-->IRF=0，等效输入失调电压=0，还不够神奇？

够“神奇”的....

2万 · 2014-5-21 09:58

路过打酱油。。发表于 2014-5-21 09:44
够“神奇”的....

我顶楼已经说的很清楚了，非理想晕放模型图中，反向端进去是ib-，然后串Vos，然后经Rin到同向端，而且同时串RCM-到地。同向端并ib+和RCM+。
所以，Upn=0，导致整个电路都死了，什么都不用算了。

只看该作者 · 2014-5-21 10:06

所以，Upn=0，导致整个电路都死了，什么都不用算了。

那就是“神奇”至极了....

2万 · 2014-5-21 10:37

只所以"神奇"，根源在于:某人根本不懂"令输出电压为零"是什么意思。

给观众叙述下发生什么故事，初中生可以听懂:
一直流电压源U，两电阻R1.R2对其分压，得到输出Vo，根据初中物理，有

Vo=R2/(R1+R2)×U

现在令Vo=0，怎么操作？初中生都知道，简单地用一导线并联R2即可。
现在发生一件"神奇"的事了:根据上面等式，Vo=0，那么电压源U必然为零，可实际测试U几乎不变，这怎么回事啊？？？

俺用这个简单类比故事，来解答26楼神奇推导。

只看该作者 · 2014-5-21 10:44

xukun977 发表于 2014-5-21 10:37
只所以"神奇"，根源在于:某人根本不懂"令输出电压为零"是什么意思。

给观众叙述下发生什么故事，初中生 ...

不扯了，实在是不在一个水平之上。撤！

1万 · 2014-5-21 11:00

天天上演“扯”+“撤”，啥也看不到，疑类似资本市场上的“对敲”手法，结果是=零，害了跟风（贴）的

2万 · 2014-5-21 11:03

路过打酱油。。发表于 2014-5-21 10:44
不扯了，实在是不在一个水平之上。撤！

强烈同意逗号后这句话！！！
根据输出为零，能反推出输入为零，也不查看公式成立条件，我只能理解为这是卖萌。

只看该作者 · 2014-5-21 11:13

xukun977 发表于 2014-5-21 11:03
强烈同意逗号后这句话！！！
根据输出为零，能反推出输入为零，也不查看公式成立条件，我只能理解为这是 ...

再提醒一句，电路“分析”那是分而治之。

其实，理解的不说都能理解；不理解的再说也是白搭。

这回真撤了，关于此再多扯实在是毫无意义。

2万 · 2014-5-21 11:15

GavinZ 发表于 2014-5-20 23:06
我大概懂了。
在另一个帖子里，我好奇“运放的不理想参数对于输出错误量贡献”的另一种计算方法。
我看了上 ...

关于第1个A,B比较地方:
我上面推到可从来没说"无情大"，只说了Rin远大于Rf，这可是两个概念。
比如Rf=1K，那么Rin可能大于100k就够了，具体取多少，看能容忍的误差。
但是若说100k是无情大，可能夸张了点。

只看该作者 · 2014-5-21 11:27

我觉得方法A和方法B，都需要使用理想参数，才能得到‘那理想的结果’，因为A和B都需要建立在‘某些极限条件’之上，它们只是无限接近真实。
我不认为哪种更高明。因为你们也没量化地说出“哪种方法使结果更准确”。
当然看上去是可以量化的，比如方法A假设阻抗无穷大，是1Gohm还是1Tohm还是多少，只要是个数值，那就能算出误差；方法B，同理，OPA增益A是1M还是1G，只要是个数值，那也能算出误差；
最后，还得在实践中评价，哪种方法容易操作，总不能仅在纸上玩吧。
下图是ADI文档MT-038中的测量方法：

只看该作者 · 2014-5-21 11:50

@stlboost生气了。
我昨晚发帖后反省了下，我不能举报他，他有表达的权利。

我好像明白那个bias的定义了，为电流源加入内阻，电压就可求解了。0 * ∞ = 0对吧。

我确实把远远大于‘A》B’理解成无穷大∞了，我也没想为什么，只是感觉是一样的，比如我把A/B -> ∞理解成A>>B，我数学也不灵，说不清。

只看该作者 · 2014-5-21 12:17

本帖最后由 GavinZ 于 2014-5-21 12:18 编辑

@stlboost
‘0’不是‘->0’，不是无穷小，无穷小*无穷大等于不定，这可理解。
我还没理解你的模拟电路呢。

2万 · 2014-5-21 13:45

晕死，帖子里到处都是stlboost评论，像蚂蝗一样拍都拍不掉。
像老抽这样，抓到理把子时就跟你讲理，抓不住就说你不懂语文，不懂数学，不懂电路。。。

这2位，难招待！

关于运放的失调电压问题几点说明

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