計算運(yùn)放電路的輸出失調(diào)詳細(xì)方法-KIA MOS管

運(yùn)放電路的輸出失調(diào)計算

理想的運(yùn)算放大器模型具有無限的增益、帶寬、輸入阻抗和輸出導(dǎo)納，以及幾乎為零的輸入失調(diào)電壓和偏置電流。但在運(yùn)算放大器現(xiàn)實(shí)的工作環(huán)境中，偏離理想狀態(tài)是正常的，比如一個直流測量系統(tǒng)，失調(diào)電壓的存在就不容忽視。運(yùn)算放大器的失調(diào)電壓會引起直流信號輸出產(chǎn)生誤差，甚至減小輸出動態(tài)范圍。

理想運(yùn)放的傳遞函數(shù)由等式y(tǒng) = A（V+ - V-）描述，其中y是輸出，A是增益，A→∞，V+和V-分別是運(yùn)放正、負(fù)輸入端的電壓。

假設(shè)實(shí)際運(yùn)放輸入/輸出傳輸特性為y = A（V+ - V- + e），其中e是理想運(yùn)放的差分輸入誤差，可以計算出失調(diào)量。

該模型與實(shí)際運(yùn)放中觀察到的結(jié)果一致：當(dāng)輸入存在差異時（V+ ≠ V-），輸出為零；當(dāng)V+ = V-時，實(shí)際運(yùn)放產(chǎn)生非零輸出。

假設(shè)運(yùn)放的函數(shù)模型為y = A（V+ - V- + e），其中e是輸入失調(diào)電壓，當(dāng)用于負(fù)反饋配置時，我們得到：

或者，對于在負(fù)反饋配置中使用的任何運(yùn)放，V+ - V- = - e（假設(shè)增益無限大）。

因此，分析理想運(yùn)放電路時廣泛遵循的運(yùn)放“黃金法則”需要做一些修改，以便包含表示輸入失調(diào)電壓存在的值e。

? 在采用負(fù)反饋配置運(yùn)放的電路中，V- = V+ + e；

? 運(yùn)放正極或負(fù)極輸入/輸出電流為零。

現(xiàn)在考慮圖1所示的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。原理圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)映射到圖2所示的電路，其電阻網(wǎng)絡(luò)分別由戴維南（Thevenin）等效電路（從端子向外看）替換為Vth+、Rth+和Vth-、Rth-。

圖1：負(fù)反饋運(yùn)放電路的一般拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

運(yùn)用黃金法則：

V? = V+ + e = Vth+ + e，因?yàn)閂+ = Vth+。

在圖2中運(yùn)放的負(fù)極端應(yīng)用基爾霍夫電流定律，得出：

用Vth+、Vth-和e求解Vout，得到：

圖2：圖1所示的電路拓?fù)溆成涞皆撾娐贰?/span>

F（Vth+， Vth-， 0）僅僅是理想運(yùn)放的輸出（即輸入失調(diào)電壓是零）。因此，輸出失調(diào)為：

我們將在廣泛使用的各種運(yùn)放電路的輸出失調(diào)計算中應(yīng)用上述導(dǎo)出公式。

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