อคติอินพุตปัจจุบันคืออะไรใน opamps


24

มันเป็นกระแสที่คุณต้องขับเข้าไปในอินพุทเพื่อรับแรงดันไฟฟ้าที่เฉพาะเจาะจงและกำหนดที่เอาต์พุตหรือไม่? และกระแสไม่ได้ยกเลิกซึ่งกันและกันเมื่อใช้กับอินพุตทั้งสองหรือไม่

คำตอบ:


30

opamp ในอุดมคติมีความต้านทานอินพุตไม่สิ้นสุด นั่นหมายความว่าอินพุตไม่ดึงกระแสไฟใด ๆ เลย ไม่มีสิ่งใดเป็น opamp ในอุดมคติดังนั้น opamp ทั้งหมดจึงดึงดูดกระแสในบางช่วง นี่คือสิ่งที่ข้อมูลจำเพาะอคติในปัจจุบันของอินพุตจะบอกคุณ

กระแสไฟฟ้าใด ๆ ก็ตามที่อิมพีแดนซ์ของสิ่งใดก็ตามกำลังขับอินพุตของ opamp จะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าผิดพลาดระหว่างสัญญาณจริงและสิ่งที่ opamp เห็น ข้อผิดพลาดนี้จะถูกเพิ่มโดยตรงไปยังข้อผิดพลาดการชดเชยการป้อนข้อมูลของ opamp เพื่อรับข้อผิดพลาดการชดเชยที่มีประสิทธิภาพสำหรับวงจรของคุณ

ตัวอย่างเช่นหากสเป็คกระแสไบแอสของอินพุตของ opamp คือ 1nA คุณจะต้องสมมติว่าเกิดข้อผิดพลาดแรงดันไฟฟ้าที่ 1mV พร้อมตัวต้านทาน 1MOhm ในอนุกรมที่มีอินพุตนั้น นี่คือนอกเหนือไปจากแหล่งที่มาของข้อผิดพลาดอื่น ๆ เช่นสเป็คแรงดันออฟเซ็ตอินพุต

เทคโนโลยี opamp ที่แตกต่างกันอาจแตกต่างกันมาก โอเพนอินพุตแบบไบโพลาร์เก่าเช่น LM324 มีออเดอร์ที่มีขนาดสูงกว่าอคติอินพุต FET สำหรับบางอย่างเช่น LM324 คุณต้องพิจารณาสเป็คกระแสไบอัสอินพุตอย่างระมัดระวัง สำหรับอินพุตแบบ CMOS ที่ทันสมัยจำนวนมากกระแสไบอัสอินพุตนั้นต่ำจนคุณมักจะไม่สนใจมัน (หลังจากการคำนวณอย่างรวดเร็วเพื่อยืนยันสิ่งนี้สำหรับกรณีของคุณ)

ข้อมูลจำเพาะไบอัสปัจจุบันของอินพุตสำหรับแต่ละอินพุต สิ่งเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องยกเลิกเนื่องจากขั้วไม่สามารถรับประกันได้ opamp บางตัวมีสเป็คกระแสออฟเซ็ตอินพุตที่บอกคุณถึงกรณีที่ไม่ตรงกันในกรณีที่เลวร้ายที่สุดระหว่างอินพุตทั้งสอง นั่นเป็นเรื่องปกติใน opamp อินพุตสองขั้วเนื่องจากทิศทางและขนาดปัจจุบันค่อนข้างทราบ ตัวอย่างเช่น LM324 ถูกระบุสำหรับกระแสไบแอสอินพุต 100nA แต่ปัจจุบันออฟเซ็ต 30nA อินพุตเท่านั้น CMOS อินพุต opamps มักไม่มีสเป็คกระแสออฟเซ็ตเนื่องจากกระแสไบอัสเกิดจากการรั่วและไม่มีการรับประกันว่าขั้วของมันคืออะไร


ขอบคุณแลง ฉันเข้าใจว่าจะมีการไหลของกระแสไฟฟ้าหนึ่งไปยังอินพุต แต่พวกเขาจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าใช่ไหม ฉันต้องการทราบความหมายของค่าในแผ่นข้อมูล
Federico Russo

กระแสไบแอสจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า แต่คุณไม่ควรทึกทักว่าคุณรู้วิธี มันไม่ง่ายเหมือนตัวต้านทานของแหล่งจ่ายแรงดัน สมมติเฉพาะแผ่นข้อมูลที่บอกคุณ กระแสไบอัสอินพุตสามารถเป็นได้ทั้งขั้วและเปลี่ยนแปลงเป็นฟังก์ชันของแรงดันไฟฟ้าโดยไม่คาดคิดเว้นแต่ว่าแผ่นข้อมูลจะบอกเป็นอย่างอื่นอย่างชัดเจน
Olin Lathrop

บางทีฉันอาจจะแสดงออกไม่ดีนักขออภัยด้วย สิ่งที่ฉันหมายถึงคือ: อคติอินพุตปัจจุบันในแผ่นข้อมูลอาจเป็น 100nA แต่สามารถรับค่าอื่น ๆ ภายใต้สถานการณ์อื่นเช่นแรงดันไฟฟ้าอินพุตอื่น เหตุใดจึงมีการเผยแพร่ค่า 100nA และไม่ใช่ค่าอื่น มีการตั้งค่ามาตรฐานซึ่งทำให้ค่านี้เป็นที่ยอมรับหรือไม่? ขอบคุณ
Federico Russo

1
แผ่นข้อมูลจะบอกคุณถึงข้อผิดพลาดกรณีที่เลวร้ายที่สุดเนื่องจากสิ่งที่คุณต้องการในการออกแบบ โปรดทราบว่า 100nA อยู่ในคอลัมน์ MAX ของแผ่นข้อมูล LM324 นั่นหมายความว่าคุณสามารถพึ่งพากระแสไบแอสได้ทุกที่ตั้งแต่ -100nA ถึง + 100nA นอกเหนือจากนั้นคุณไม่สามารถตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับสิ่งที่อคติปัจจุบันจะเป็นของอุปกรณ์ใด ๆ ภายใต้เงื่อนไขชุดใดชุดหนึ่ง เนื่องจากคุณไม่สามารถวางใจได้มันจึงไม่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ
Olin Lathrop

1
ฉันเห็นค่าทั่วไปที่กล่าวถึงในเอกสารข้อมูล ฉันยอมรับว่าคุณควรออกแบบสำหรับกรณีที่เลวร้ายที่สุดดังนั้นสูงสุด
stevenvh
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.