运放反向输入端加调零电路的疑问

登录 · 发表于 2014-7-30 09:35

本帖最后由 972140 于 2014-7-30 09:36 编辑

如下图，为《ＯＰ放在电路设计》一书Ｐ34页的图，目的为调整运放的失调输出电压为零。

书中有提到电阻Ｒ1 (22M) 和运放的输入电阻并联接在运放的正向和反向输入端之间，为什么
Ｒ1接可调电阻端可以等效认为接在运放的正向输入端呢？
其实这也就是反向加法电路，如果Ｒs左端的输入也为一可调电阻加直流电压，那么Ｒs是否也
是和运放的输入电阻并联接在运放的正向和反向输入端之间？
请大家指点迷津！@maychang

发表于 2014-7-30 10:28

严格说，这个不是调节Vos为零，而是补偿Ib为零。
当然，无论补偿Vos，还是补偿Ib，效果基本上是一样的，就是在输入为0的时候使得输出为0。
但是，这两种补偿办法在有信号、小信号、不同源内阻信号的场合，效果是不一样的。

“Ｒ1接可调电阻端可以等效认为接在运放的正向输入端呢？”
因为运放的正负输入是对称的，给+in补偿1nA，等价为给-in补偿-1nA。这个R1=22M是可以调节正、负的。由于电路中+in接地，因此R1接到+in没有任何作用，只能接-in。另外，此种Ib抵消电路不适合对同相放大器进行补偿。

最后一个问题不明白。

发表于 2014-7-30 11:06

lymex 发表于 2014-7-30 10:28
严格说，这个不是调节Vos为零，而是补偿Ib为零。
当然，无论补偿Vos，还是补偿Ib，效果基本上是一样的，就 ...

2楼意识是说通过改变偏置电流来补偿Vos？

发表于 2014-7-30 11:10

hallyin 发表于 2014-7-30 11:06
2楼意识是说通过改变偏置电流来补偿Vos？

不是啊，Vos有Vos的外部补偿方法，Ib有Ib的补偿方法，这两个补偿严格说不能互相替代，但可以同时存在，楼主的是Ib补偿。

发表于 2014-7-30 11:20

lymex 发表于 2014-7-30 11:10
不是啊，Vos有Vos的外部补偿方法，Ib有Ib的补偿方法，这两个补偿严格说不能互相替代，但可以同时存在，楼 ...

通过楼主的补偿，在输出端可否消除因为Vos引起的失调呢？
我刚才的文法你可能误解啦。距离说吧，如果因为Vos在输出端产生+1mv的失调，我们通过调节Ib，让他在输出端产生-1mv的失调，两种失调调节正好相互抵消，是这个意思吗？

发表于 2014-7-30 11:43

hallyin 发表于 2014-7-30 11:20
通过楼主的补偿，在输出端可否消除因为Vos引起的失调呢？
我刚才的文法你可能误解啦。距离说吧，如果因为 ...

也不是。
在0输入信号场合，用楼主的方法可以使得输出为0。但是在非0输入信号的场合就不能抵消了。
所以，不能用Ib补偿的方法替代Vos的补偿方法。

发表于 2014-7-30 12:38

偏置分为两种:内部偏置和外部偏置，顶楼电路属于外部偏置电流源，external current-bias，R1阻值较高是标志。当然了，依据运放内部工艺不同，R1低阻也可能是电流偏置，大和小本来就是相对的。

发表于 2014-7-30 14:31

该运放电路属于典型的外部偏置，由虚短可以得出，-v=+v=0v，同向端接地，-va=0v ,所以Ｒ1接可调电阻端可以等效认为接在运放的正向输入端，楼主希望你分析该电路前不要考虑什么加法电路，不要简单问题复杂化了，至于第二个问题我似乎没看明白

发表于 2014-7-30 15:30

“Ｒs是否也是和运放的输入电阻并联接在运放的正向和反向输入端之间？”
注意到运放同相输入端接地，故在运放线性工作范围内，运放反相输入端也是地电位。那么Rs可以看成接在信号源与地之间。
其实流过Rs的电流是由运放输出端通过Rf“拉走”的。

发表于 2014-7-30 17:17

xuexi

发表于 2014-7-30 19:58

lymex 发表于 2014-7-30 11:10
不是啊，Vos有Vos的外部补偿方法，Ib有Ib的补偿方法，这两个补偿严格说不能互相替代，但可以同时存在，楼 ...

请问Vos的外部补偿方法是怎样的？能否有资料参考？

发表于 2014-7-30 20:18

972140 发表于 2014-7-30 19:58
请问Vos的外部补偿方法是怎样的？能否有资料参考？

看到了，多谢！不过，还是不太明白补偿失调电压和失调电流的区别

发表于 2014-7-30 23:35

假设这里的opa的Ib=0，vos≠0，咋理解？:L:dizzy:

发表于 2014-7-31 00:09

972140 发表于 2014-7-30 20:18
看到了，多谢！不过，还是不太明白补偿失调电压和失调电流的区别

失调电压和失调电流不一样，补偿方法自然不同。关键在于理解什么叫Vos，什么叫Ib。

发表于 2014-7-31 11:15

只是整体改变一下信号的基线，用于改变输出吗！！

发表于 2014-7-31 12:49

发表于 2014-7-31 19:58

请问lymex首贴中的补偿电路，在一定条件下是不是可以把运放的失调电压和失调电流同时补偿了，使输出为0；目前看您的回复我感觉是失调电压和失调电流要分开补偿，但这几天看了别的资料发现有的用首贴中的补偿电路，可同时调电流和电压的失调。望您有空指点，多谢！@lymex

发表于 2014-7-31 20:12

972140 发表于 2014-7-31 19:58
请问lymex首贴中的补偿电路，在一定条件下是不是可以把运放的失调电压和失调电流同时补偿了，使输出为0；目 ...

首贴的电路只能补偿Ib，不能补偿Vos。
别的资料用首贴中的补偿电路，同时调电流和电压的失调，属于错误用法，会有副作用。

当然，在某些情况下，只补偿Ib或只补偿Vos即可，因此常见一个补偿。
甚至很多电路还没有补偿呢，照样工作的很好，那是因为选的运放Vos和Ib同时足够小，对于所用电路可以忽略。

什么时候进行Ib补偿？主要是输入阻抗大、输入电流很小、同时找不到Ib足够小的运放的场合；
什么时候进行Vos补偿？主要是输入阻抗小、输入电压很小、同时找不到Vos足够小的运放的场合。
什么时候同时进行Ib和Vos补偿？主要是输入电流很小、输入电压也很小，同时信号源内阻中等、运放的Ib和Vos都不能忽略的场合。

如果需要，我可以就最后一种情况给出具体例子，来说明必须Ib和Vos同时补偿。

发表于 2014-7-31 20:13

另外首贴中，在运放反向输入端可调电压输入电压的公式：
Va = -/+V * ((Rs*Rf)/(Rs+Rf)*R1)
是如何推算出来的，我觉得是R1和Rs//Rf分压,按这样计算和上述
公式对不上。@lymex

发表于 2014-7-31 20:42

lymex 发表于 2014-7-31 20:12
首贴的电路只能补偿Ib，不能补偿Vos。
别的资料用首贴中的补偿电路，同时调电流和电压的失调，属于错误用 ...

有二个问题求解：
1:　首贴中的电路为什么不能补偿失调电压呢？我是这样想的：
　　假如首贴运放的失调电压在运放输出端产生了一个正的失调输出电压，然后调节补偿电路的电压，在
　　运放输出端产生一个近似“正的失调输出电压”大小的负电压，这样就抵消了。
　　我的想法错在哪里？
2：您说用首贴中的电路，同时调电流和电压的失调，有副作用，能否描述一下具体原因和下具体副作用。
有劳您了！@lymex

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