Как исправить напряжение смещения операционных усилителей, которые не имеют явных смещенных нулевых выводов?


16

Не все операционные усилители имеют явную поддержку нулевого смещения, но все операционные усилители имеют напряжение смещения.

Это именно моя практическая схема:

Неинвертирующий усилитель с TL084

Как исправить напряжение смещения TL084 в этой цепи?

(Технический паспорт: TL084 )


2
Используйте лучший операционный усилитель. TL084 старый, и, откровенно говоря, немного мусора.
Коннор Вольф

12
@FakeName Но это легко найти на местном рынке, дешево, имеет высокое входное сопротивление. Я не могу купить операционный усилитель для своих хобби проектов; даже стоимость доставки составляет более 40 $.
hkBattousai

7
@FakeName, будь инженером в Турции, ты поймешь hkBattousai.
Абдулла Кахраман

2
Разве вы не можете получить бесплатные образцы, отправленные в Турцию от производителей? Получить бесплатные образцы, отправленные в Германию, очень просто, и довольно легко получить их в Литве, которая находится в «черном списке» производителей, таких как Восточная Европа.
Mysuz

3
@miceuz Что означает образцы, если вы не можете позволить себе их импортировать? Образцы действительны только для хобби проектов в этом случае. Например, как вы думаете, насколько сложно проектировать SMPS в Турции? Ну, это действительно тяжело.
Абдулла Кахраман

Ответы:


21

Существует ряд методов, которые можно использовать для компенсации смещения напряжения.

Лучший способ использования зависит от схемы приложения, но все

  • применить переменный ток к узлу цепи

  • или измените напряжение узла, к которому подключается элемент схемы.

Описанные ниже методы могут быть легко применены к вашей схеме

  • Добавление делителя и потенциометра на первом конце вашего R2.
    Простота использования этого метода повышается путем добавления одного двухрезисторного делителя к напряжению потенциометра, как описано ниже.

  • Или, скажем, резистор 100 кОм с инвертирующего входа операционного усилителя может питаться потенциометром 10 кОм, подключенным к +/- 15 В. Это вводит небольшой ток в узел, который вызывает напряжение смещения.

Инжекция тока эффективно происходит в точке с высоким импедансом и регулировка напряжения в точке с низким импедансом, но оба метода функционально эквивалентны. То есть подача тока вызывает его протекание в соответствующих схемах и вызывает изменение напряжения, а регулирование напряжения вызывает изменение потоков тока.

Чтобы компенсировать смещение напряжения путем подачи тока, вы можете подать регулируемое напряжение с потенциометра через резистор высокого значения на соответствующий узел цепи. Чтобы отрегулировать «заземляющее» напряжение, к которому подключен резистор, вы можете подключить его к потенциометру, который может изменять любую сторону заземления.

Диаграмма ниже показывает один метод. Здесь Rf обычно подключается к земле.

введите описание изображения здесь

Если R1 - короткое замыкание, а R2 - разомкнутая цепь, то все изменение напряжения потенциометра подается на конец Rf. Это вызывает две проблемы.

  • Эквивалентное сопротивление Rf (равное Rf / 4) добавит к Rf и приведет к ошибкам усиления. Для небольшой ошибки значение потенциометра должно быть небольшим, или Rf необходимо уменьшить на равную величину.

  • Для небольших корректировок напряжения смещения регулировка потенциометра становится сложной, и большая часть диапазона потенциометра не используется ...

Добавление R1 и R2 преодолевает обе эти проблемы.

R1 и R2 делят изменения напряжения потенциометра на отношение R2 / (R1 + R2). Если, например, требуется изменение +/- 15 мВ, то отношение R1: R2 может составлять примерно 15 В: 15 мВ = 1000: 1.

Эффективное сопротивление делителя R1, R2 равно R1 и R2 параллельно или около = R2 для больших отношений деления.

Если сопротивление R2 мало по сравнению с Rf, то возникают минимальные ошибки.

Если Rf, скажем, 10 кОм, тогда значение R2 = 10 Ом приводит к ошибке 10/10000 = 0,1%.

Максиму удастся сказать это несколькими словами на диаграмме ниже.

введите описание изображения здесь

Если R1 и R2 образуют делитель ~ 1000: 1, тогда R1 будет около 10 Ом x 1000 = 10 Ом.

Использование, скажем, потенциометра 50 кОм приведет к эквивалентному сопротивлению около 12,5 кОм в средней точке, и его можно использовать вместо R1.

Схема становится: R2 = 10 Ом, R1 = короткое замыкание, потенциометр = 10 кОм, линейный.

Приведенная выше схема взята из полезной прикладной записки Maxim 803 - Приложения EPOT: регулировка смещения в цепях операционного усилителя, в которой содержится много другой применимой информации.


В своем ответе Мизуз сослался на Ан-31 НаЦеми, страницы 6 и 7 .

Неудивительно, что схемы там применяют идентичные методы к тому, что я описал выше, и к тем, что в примечании к приложению Maxim , но диаграммы являются более пояснительными, поэтому я скопировал их здесь.

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь


2
@ Питер Мортенсон - этот пост сидел здесь почти 3 года, пока вы не решили возиться с ним. Полезные технические изменения в порядке. Редактирование стиля и предпочтений, некоторые из которых являются лингвистически неверными или сомнительными, не приветствуются. Я добавляю достаточно опечаток, чтобы средний педант был счастлив, если это их изгиб. Переформатирование, чтобы ИМХО информация терялась или просто перемешивалась, не похоже на оптимальное использование вашего времени. Я посмотрел на некоторые из ваших ответов - вы, кажется, «знаете свои вещи» - я бы подумал, что вам лучше потратить время на новые ответы, чем на перефразирование моих понтификаций
Рассел МакМэхон

1

По этой ссылке разобрались. В общем случае вы должны подать корректирующее напряжение на один из входов.

Этот PDF имеет его для инвертирующей и неинвертирующей конфигурации (Рисунки 18 и 19).


Ссылки мертвы.
Аарон
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.