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运放块输出失调电压消除只需一个电阻下集

发布时间:2020-07-21 18:47:04 阅读: 来源:篷布厂家

运放块输出失调电压消除,只需一个电阻(结束帖)。

本文引用地址:,同相放大电路Uos的消除

电路A用于测试,电路B用于消除Uos。

3-1),当运放块参数Ios=Ibs=0时,Vos与Uos的关系

按照1-1关系式,A电路的Uos=VosG=Uo=5.32mv。没有基极电流,电阻Re就没有压降,但是,Uo经Rf/Re分压到-端,U-=Uos*Re/(Re+Rf)=1.9mv。

电路B,+端加一个电压U+=-1.9mv,放大2.8倍输出-5.32mv,则Uos消除,Uo=0。

3-2),当运放块参数Ibs=0,Vos=0时,Ios与Uos的关系

电路A测试数据如下表,由于Vos*G=0,所以Uo是Ios在Re产生的压降放大G倍的反向,即Uo=-0.5ReIosG=-50mv,还有U-的0.5ReIos=0.5mv也经Rf输出与Uo叠加,所以Uos=-0.5ReIosG+0.5ReIos=-50+0.5=-49.5mv。整理得:Uos=0.5ReIos(1-G)。

+端加U+=0.495mv电压,Uos可以消除。

3-3),当运放块参数Ios=0,Vos=0时,Ibs与Uos的关系

电路A测试数据如下表,Uo是Ibs在Re产生的负向压降放大G倍的反向,即Uo=ReIosG=30mv,但是U-的ReIbs=-3mv也经电阻Rf输出与Uo叠加,所以Uos=ReIbsG-ReIbs=30mv-3mv=27mv。整理得:Uos=ReIbs(G-1)。

+端加U+=-2.7mv电压,Uos可以消除。

3-4),如何计算Re和Ro电阻值

上述测试可知,静态基极电流在+端电阻Ro的压降总是负向,对应输出只能消除正向的Uos,所以必须通过限制Re电阻值,使输出失调电压之和Uos=VosG+0.5ReIos(1-G)+ReIbs(G-1)=VosG+Re[0.5Ios(1-G)+Ibs(G-1)]为正向电压。则Re电阻值上限:Re电阻Ro计算按照1-3关系式Ro=Vos /(0.5Ios+Ibs),式中Vos=Uos/G,则,

Ro=Uos/(0.5Ios+Ibs)G,其中Uos是输出失调电压之和。

电阻Re和Ro按照3-4表中三个关系式顺序计算。

3-5),验证

以NE5532运放块为例,参数如上表。

首先,按照3-4a式计算Re,

Re<100(5e-4)/[0.5(1e-8)(1-100)+(2e-7)(100-1)]=2.59K, 或者Re<(5e-4)/[-0.5(1e-8) +(2e-7)]=2.564K,取1K,

再按照3-4b式计算Uos,

Uos=100(5e-4)+(1e+3)[ 0.5(1e-8)(1-100)+(2e-7)(100-1)]=69.305mv,

最后按照3-4c式计算Ro,

Ro=(6.9305e-2)/[(2e-7)+0.5(1e-8)]100=3.38073 K。

搭建电路如下,未加Ro时,Uo=Uos=69.305mv(红线);加Ro后,Uos被消除,Uo=0(如蓝线)。

以上电路8uv的调幅波AM(红线) 经Ro输入,放大100倍至800uv(黑线),则Uo输出与Ui波形的中轴重叠,Uos被清除。

4),反相放大电路Uos的消除

再以NE5532运放块为例,仿真验证了正反相放大电路消除Uos的Re和Ro电阻计算方法一样。

附录

Java 接口

17 数据清洗

JavaScript 比较运算符

15 Shell三剑客之awk