影響運(yùn)放電路的誤差的幾個(gè)主要參數(shù)

1、影響運(yùn)放電路的誤差的幾個(gè)主要參數(shù)(KCMR,VIO,Iib,Iio等)1. 共模抑制比KCMR為有限值的情況集成運(yùn)放的共模抑制比為有限值時(shí)，以下圖為例討論。VP=ViVN=Vo共模輸入電壓為：差摸輸入電壓為：運(yùn)算放大器的總輸出電壓為：vo=AVDvID+AVCvIC閉環(huán)電壓增益為：可以看出，Avd和Kcmr越大，Avf越接近理想情況下的值，誤差越小。一個(gè)理想的運(yùn)放，當(dāng)輸入電壓為0時(shí)，輸出電壓也應(yīng)為0。但實(shí)際上它的差分輸入級(jí)很難做到完全對(duì)稱。通常在輸入電壓為0時(shí)，存在一定的輸出電壓。解釋一：在室溫25及標(biāo)準(zhǔn)電源電壓下，輸入電壓為0時(shí)，為使輸出電壓為0，在輸入端加的補(bǔ)償電壓叫做失調(diào)電壓。解釋二：輸

2、入電壓為0時(shí)，輸出電壓Vo折合到輸入端的電壓的負(fù)值，即VIO=- VO|VI=0/AVO輸入失調(diào)電壓反映了電路的對(duì)稱程度，其值一般為110mVBJT集成運(yùn)放的兩個(gè)輸入端是差分對(duì)管的基極，因此兩個(gè)輸入端總需要一定的輸入電流IBN和IBP。輸入偏置電流是指集成運(yùn)放輸出電壓為0時(shí)，兩個(gè)輸入端靜態(tài)電流的平均值。輸入偏置電流的大小，在電路外接電阻確定之后，主要取決于運(yùn)放差分輸入級(jí)BJT的性能，當(dāng)它的值太小時(shí)，將引起偏置電流增加。偏置電流越小，由于信號(hào)源內(nèi)阻變化引起的輸出電壓變化也越小。其值一般為10nA1uA。在BJT集成電路運(yùn)放中，當(dāng)輸出電壓為0時(shí)，流入放大器兩輸入端的靜態(tài)基極電流之差，即IIO=|I

3、BP-IBN|由于信號(hào)源內(nèi)阻的存在，IIO會(huì)引起一個(gè)輸入電壓，破壞放大器的平衡，使放大器輸出電壓不為0。它反映了輸入級(jí)差分對(duì)管的不對(duì)稱度，一般約為1nA0.1uA。5.輸入失調(diào)電壓VIO、輸入失調(diào)電流IIO不為0時(shí)，運(yùn)算電路的輸出端將產(chǎn)生誤差電壓。設(shè)實(shí)際的等效電路如下圖大三角符號(hào)，小三角符號(hào)內(nèi)為理想運(yùn)放，根據(jù)VIO和IIO的定義畫出。為了分析方便，假設(shè)運(yùn)放的開環(huán)增益AVO和輸入電阻Ri均為無限大，外電路電阻R2=R1|Rf，利用戴維南定理和諾頓定理可得兩輸入端的等效電壓和等效電阻，如下圖所示則可得同相輸入端電壓反向輸入端電壓因AVO，有VPVN，代入得Vo=(1+Rf/R1)VIO+IIB(R

4、1|Rf-R2)+ IIO(R1|Rf+R2)當(dāng)取R2=R1|Rf時(shí)，由輸入偏置電流IIB引起的輸入誤差電壓可以消除，上式可簡化為Vo=(1+Rf/R1)(VIO+IIOR2)可見，1+Rf/R1 和R2越大，VIO和IIO引起的輸出誤差電壓越大。 當(dāng)用作積分運(yùn)算時(shí)，用1/（sC）代替Rf，輸出誤差電壓為 vo(s)=1+1/( sC R1)VIO(s)+IIO(s)R2當(dāng)VIO和IIO隨時(shí)間變化時(shí)，即有由此式可以看出，積分時(shí)間常數(shù)=R1C越小或積分時(shí)間越長，VIO和IIO引起的輸出誤差電壓越大。在理想情況下，VIO和IIO都為0時(shí)，輸出誤差電壓也為0?？梢栽谳斎爰?jí)加一調(diào)零電位器，或在輸入端加一補(bǔ)償電壓或補(bǔ)償電流，以抵消VIO和IIO的影響。附:名詞解析PID：proportional-integral-differential，比例-微分-積分CMR