如何測量運(yùn)算放大器的輸入電容？零漂問題如何解決？

運(yùn)算放大器將是下述內(nèi)容的主要介紹對象，通過這篇文章，小編希望大家可以對運(yùn)算放大器的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識和了解，詳細(xì)內(nèi)容如下。

一、如何測量運(yùn)算放大器的輸入電容

下圖顯示了確定運(yùn)算放大器輸入電容的一種簡單方法，即增加一個(gè)電阻，與運(yùn)算放大器輸入串聯(lián)(RSERIES)。這會(huì)形成一階低通濾波器，其頻率響應(yīng)可由網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行記錄。我們可以根據(jù)頻率響應(yīng)計(jì)算出輸入電容。電阻RSERIES一般在10 kΩ至100 kΩ之間。

要進(jìn)行測量，需要確定雜散電容CSTRAY。首先，對沒有安裝運(yùn)算放大器的電路板應(yīng)用該信號進(jìn)行測量。根據(jù)得到的波特圖，使用公式1計(jì)算CSTRAY：

f1(–3 dB)是使用網(wǎng)絡(luò)分析儀，在不帶運(yùn)算放大器時(shí)測量得出的–3 dB轉(zhuǎn)角頻率，RTH1與插入的串聯(lián)電阻(RSERIES)、輸入端接電阻(50 Ω)和功率分配器（Thévenin同等產(chǎn)品）的50 Ω源阻抗成函數(shù)關(guān)系：

然后，將運(yùn)算放大器安裝到PCB上。

由于PCB的雜散電容與運(yùn)算放大器的輸入電容并聯(lián)，所以在公式1中加入CIN，如公式3所示：

其中，f2(–3 dB)是使用網(wǎng)絡(luò)分析儀，在帶有運(yùn)算放大器時(shí)測量得出的–3 dB轉(zhuǎn)角頻率，RTH2與插入的串聯(lián)電阻、輸入端接電阻(50 Ω)、功率分配器的輸出電阻(50 Ω)，以及運(yùn)算放大器(RCM)的共模輸入阻抗成函數(shù)關(guān)系：

一般來說，對于具有CMOS輸入的運(yùn)算放大器，RSERIES << RCM。所以，RTH2 ≈ RTH1，公式3可以改寫成公式5：

然后，可以使用公式1和公式5確定運(yùn)算放大器的輸入電容。

二、如何解決運(yùn)算放大器的零漂問題？

有網(wǎng)友指出，一般壓電加速度傳感器會(huì)接一級電荷放大器來實(shí)現(xiàn)電荷——電壓轉(zhuǎn)換，可是在傳感器動(dòng)態(tài)工作時(shí)，電荷放大器的輸出電壓會(huì)有不歸零的現(xiàn)象發(fā)生，如何解決這個(gè)問題？

對此，網(wǎng)友“Frank”分析道，有幾種可能性會(huì)導(dǎo)致零漂：1)反饋電容ESR特性不好，隨電荷量的變化而變化；2)反饋電容兩端未并上電阻，為了放大器的工作穩(wěn)定，減少零漂，在反饋電容兩端并上電阻，形成直流負(fù)反饋可以穩(wěn)定放大器的直流工作點(diǎn)；3)可能挑選的運(yùn)算放大器的輸入阻抗不夠高，造成電荷泄露，導(dǎo)致零漂。

網(wǎng)友“camel”和“windman”還從數(shù)學(xué)分析的角度對造成零漂的原因進(jìn)行了詳細(xì)分析，認(rèn)為除了使干擾源漂移小以外還必須使傳感器、纜線電阻要大，運(yùn)放的開環(huán)輸入阻抗要高、運(yùn)放的反饋電阻要小，即反饋電阻的作用是為了防止漂移，穩(wěn)定直流工作點(diǎn)。但是反饋電阻太小的話，也會(huì)影響到放大器的頻率下限。所以必須綜合考慮！

而嘉賓張世龍則建議，對于電荷放大器輸出電壓不歸零的現(xiàn)象，一般采用如下辦法來解決：

1）采用開關(guān)電容電路的技巧，使用CDS采樣方式可以有效消除offset電壓；

2）采用同步檢測電路結(jié)構(gòu)，可以有效消除offset電壓。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)運(yùn)算放大器的內(nèi)容，希望大家對本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。