運放輸入失調(diào)電壓、溫漂了解嗎？如何消除運放的高頻噪聲

在這篇文章中，小編將對運放的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進對它的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

一、運放輸入失調(diào)電壓和溫漂

1輸入失調(diào)電壓（Vos）和溫漂（ΔVos/ΔT）的概念

1.1 輸入失調(diào)電壓（Vos）的概念

絕對值定義：輸入失調(diào)電壓 Vos，是指為了讓運放的輸出為零，需要額外在輸入端補償?shù)碾妷褐?。也可定義為當(dāng)運放接成跟隨器且正輸入端接地時(運放雙電源供電)，輸出存在的非 0 電壓。

輸入失調(diào)電壓（Vos）有正有負(fù)，通常擁有正態(tài)分布的特性，正常應(yīng)用時一般取最大值計算。以RS633X系列Vos分布為例。

圖 1 RS633X系列Vos分布

常見Vos測量方法，運放做跟隨，正輸入接GND，輸出電壓即為失調(diào)電壓(Vos)。

圖 2 RS6331的Vos測試電路

1.2 溫漂（ΔVos/ΔT）的概念

定義：溫漂是指運放的失調(diào)電壓會隨溫度的變化而發(fā)生變化。

Bipolar(三極管)工藝的運放溫漂比較線性單調(diào)，CMOS工藝的運放溫漂不是線性單調(diào)的，但是為了方便描述，統(tǒng)一歸一化為 X uV/℃。

2輸入失調(diào)電壓（Vos）產(chǎn)生的原因

理想運放輸入電壓為零時，輸出電壓也為零。實際上由于工藝的限制，運放的輸入級做不到完全對稱。

圖 3 通用運放輸入等效電路

3、整體電路Vos的計算

運放的失調(diào)電壓和溫漂會被線性放大，具體公式為：

（公式1-1）

Vos：25℃下的輸入失調(diào)電壓；

V_dirft：溫漂系數(shù)；

T：環(huán)境溫度

G: 閉環(huán)增益

圖 4 整體電路Vos的計算

以潤石RS6331XF為例，規(guī)格書標(biāo)注Vos最大為±3mV，溫漂為2uV/℃，假設(shè)芯片工作在85℃環(huán)境下，圖4中取R1=1K，R2=99K,將取值代入公式1-1，計算結(jié)果如下：

即RS6333XF在85℃下，同向放大100倍時，Vos產(chǎn)生的誤差為±312mV，所以在單電源供電時，特別需要注意存在負(fù)的失調(diào)電壓，可以適當(dāng)?shù)脑谳斎朐黾悠秒妷骸?

二、如何消除運放的高頻噪聲

電源濾波：

在電源輸入端使用濾波電容、電感和濾波電阻組成濾波網(wǎng)絡(luò)。濾波電容主要消除高頻噪聲，電感主要消除低頻噪聲。

對于特定的電源噪聲，如開關(guān)電源的噪聲，可以選擇適當(dāng)大小的濾波電容來濾除高頻噪聲。例如，使用小容量（0.1μF）和大容量（10μF）兩種容值的組合方式作為電源去耦電容，大容量電容主要濾除低頻噪聲，小容量電容主要濾除高頻噪聲。

電源線路布線：

盡量將電源線路與信號線路分開布線，避免它們在物理上或電路層面上的交叉干擾。

電源線路的布線應(yīng)盡量短，減少電源線路的電阻和電感對電源噪聲的傳播。

地線設(shè)計：

采用單點接地設(shè)計，即將所有的接地點都連接到同一個地點。這可以減少接地回路的電阻和電感，降低電源噪聲的干擾。

電源穩(wěn)壓器：

使用穩(wěn)壓器對電源進行穩(wěn)壓可以有效降低電源噪聲。穩(wěn)壓器可以根據(jù)輸入電源的波動自動調(diào)節(jié)輸出電壓，減少電源噪聲的干擾。

以上所有內(nèi)容便是小編此次為大家?guī)淼挠嘘P(guān)運放的所有介紹，如果你想了解更多有關(guān)它的內(nèi)容，不妨在我們網(wǎng)站進行探索哦。