ฉันจะแก้ไขแรงดันออฟเซ็ตของ op-amps ที่ไม่มีพิน offset-null ได้อย่างชัดเจนได้อย่างไร


16

ไม่ใช่ op-amps ทั้งหมดที่มีการสนับสนุน offset-null อย่างชัดเจน แต่ op-amps ทั้งหมดมีแรงดันออฟเซ็ต

นี่คือวงจรการใช้งานจริงของฉัน:

แอมพลิฟายเออร์ที่ไม่มีการพลิกกลับด้วย TL084

ฉันจะแก้ไขแรงดันออฟเซ็ตของ TL084 ในวงจรนี้ได้อย่างไร

(แผ่นข้อมูล: TL084 )


2
ใช้ op-amp ที่ดีขึ้น TL084 นั้นเก่าและขยะค่อนข้างตรงไปตรงมา
Connor Wolf

12
@FakeName แต่พบได้ง่ายในตลาดท้องถิ่นราคาถูกมีความต้านทานอินพุตสูง ฉันไม่สามารถซื้อ opamp สำหรับโครงการงานอดิเรกของฉันได้ แม้ค่าขนส่งจะมากกว่า 40 $
hkBattousai

7
@ ชื่อปลอมมาเป็นวิศวกรในตุรกีคุณจะเข้าใจ hkBattousai
abdullah kahraman

2
คุณไม่สามารถรับตัวอย่างฟรีที่ส่งไปยังตุรกีจากผู้ผลิตได้หรือ เป็นเรื่องง่ายสุด ๆ ที่จะได้รับตัวอย่างฟรีที่ส่งไปยังประเทศเยอรมนีและมันค่อนข้างไม่ซับซ้อนที่จะนำพวกมันมาในลิทัวเนียซึ่งอยู่ใน "บัญชีดำ" ของผู้ผลิตในยุโรปตะวันออก
miceuz

3
@miceuz ความหมายของตัวอย่างคืออะไรถ้าคุณไม่สามารถนำเข้าได้? ตัวอย่างใช้ได้สำหรับโครงการงานอดิเรกในกรณีนี้เท่านั้น ตัวอย่างเช่นคุณคิดว่าการออกแบบ SMPS ในตุรกีนั้นยากแค่ไหน มันยากจริงๆ
abdullah kahraman

คำตอบ:


21

มีวิธีการมากมายที่สามารถใช้เพื่อชดเชยแรงดันไฟฟ้าออฟเซ็ต

วิธีที่ดีที่สุดในการใช้จะแตกต่างกันไปตามวงจรแอปพลิเคชัน

  • ใช้ตัวแปรปัจจุบันกับโหนดวงจร

  • หรือเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าของโหนดซึ่งองค์ประกอบวงจรเชื่อมต่อ

วิธีการที่อธิบายด้านล่างนี้สามารถนำไปใช้กับวงจรของคุณได้อย่างง่ายดาย

  • การเพิ่มตัวแบ่งและโพเทนชิออมิเตอร์ที่ปลายพื้นของ R2 ของคุณ
    ความง่ายในการใช้งานของวิธีนี้ได้รับการปรับปรุงโดยการเพิ่มตัวต้านทานแบบสองตัวต้านทานหนึ่งตัวเข้ากับแรงดันโพเทนชิโอมิเตอร์ตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง

  • หรือตัวต้านทาน 100 kohm จากอินพุทอินพุท op-amp สามารถป้อนโดยโพเทนชิโอมิเตอร์ 10 kohm ที่เชื่อมต่อกับ +/- 15 V. สิ่งนี้จะฉีดกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กเข้าไปในโหนดซึ่งเป็นสาเหตุของแรงดันออฟเซ็ต

การฉีดในปัจจุบันเกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพที่จุดอิมพีแดนซ์สูงและการปรับแรงดันไฟฟ้าที่จุดอิมพีแดนซ์ต่ำ แต่ทั้งสองวิธีนั้นเทียบเท่ากับการใช้งานจริง นั่นคือการฉีดกระแสทำให้เกิดการไหลในวงจรที่เกี่ยวข้องและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าและการปรับแรงดันไฟฟ้าทำให้กระแสกระแสการเปลี่ยนแปลง

เพื่อชดเชยแรงดันออฟเซ็ตโดยการฉีดกระแสคุณสามารถใช้แรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้จากโพเทนชิออมิเตอร์ผ่านตัวต้านทานที่มีมูลค่าสูงไปยังโหนดวงจรที่เหมาะสม ในการปรับแรงดันไฟฟ้า "กราวด์" ที่ตัวต้านทานเชื่อมต่อคุณสามารถเชื่อมต่อกับโพเทนชิออมิเตอร์ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงด้านใดด้านหนึ่งของพื้นดินได้

แผนภาพด้านล่างแสดงวิธีหนึ่ง นี่ Rf มักจะเชื่อมต่อกับพื้นดิน

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

หาก R1 เป็นไฟฟ้าลัดวงจรและ R2 เป็นวงจรเปิดการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดของแรงดันโพเทนชิออมิเตอร์จะถูกนำไปใช้กับส่วนท้ายของ Rf ทำให้สองปัญหา

  • ความต้านทานเทียบเท่าของ Rf (เท่ากับ Rf / 4) จะเพิ่มใน Rf และทำให้เกิดข้อผิดพลาด สำหรับข้อผิดพลาดเล็ก ๆ ค่าโพเทนชิโอมิเตอร์จะต้องมีขนาดเล็กหรือ Rf จะต้องลดลงตามจำนวนที่เท่ากัน

  • สำหรับการปรับแรงดันออฟเซ็ทขนาดเล็กการปรับโพเทนชิออมิเตอร์จะยากและส่วนใหญ่ของโพเทนชิออมิเตอร์ไม่ได้ใช้ ...

การเพิ่ม R1 และ R2 จะเอาชนะปัญหาทั้งสองนี้

R1 และ R2 แบ่งการเปลี่ยนแปลงของแรงดันโพเทนชิโอมิเตอร์ตามอัตราส่วน R2 / (R1 + R2) ตัวอย่างเช่นหากต้องการการเปลี่ยนแปลง +/- 15 mV ดังนั้นอัตราส่วนของ R1: R2 สามารถประมาณ 15 V: 15 mV = 1000: 1

ความต้านทานที่มีประสิทธิภาพของตัวหาร R1, R2 คือ R1 และ R2 ในแบบคู่ขนานหรือประมาณ = R2 สำหรับอัตราส่วนการหารขนาดใหญ่

หากความต้านทานของ R2 มีค่าน้อยเมื่อเทียบกับ Rf จะเกิดข้อผิดพลาดน้อยที่สุด

ถ้า Rf คือ 10 kohm ดังนั้นค่า R2 = 10 ohm ทำให้เกิดข้อผิดพลาด 10 / 10,000 = 0.1%

Maxim พยายามพูดสิ่งนี้ด้วยคำที่น้อยลงในแผนภาพด้านล่าง

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ถ้า R1 และ R2 เป็นตัวหาร ~~ 1000: 1 ดังนั้น R1 จะอยู่ที่ 10 โอห์ม x 1000 = 10 kohm

การใช้โพเทนชิออมิเตอร์ a, พูดว่า 50 kohm จะส่งผลให้ความต้านทานเทียบเท่าประมาณ 12.5 kohm ที่จุดกึ่งกลางและสามารถใช้แทน R1

วงจรจะกลายเป็น: R2 = 10 โอห์ม, R1 = ลัดวงจร, โพเทนชิออมิเตอร์ = 10 kohm เชิงเส้น

วงจรข้างต้นนำมาจากประโยชน์สูงสุดของแอปพลิเคชั่นโน้ต 803 - การใช้งาน EPOT: การปรับออฟเซ็ตในวงจร Op-Ampซึ่งมีข้อมูลอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง


ในคำตอบของเขา miceuz เรียกNatSemi ของ AN-31 หน้า 6 และ 7

ไม่น่าแปลกใจวงจรที่นั่นใช้วิธีที่เหมือนกันกับสิ่งที่ฉันอธิบายข้างต้นและผู้ที่อยู่ในบันทึกย่อของแอป Maximแต่ไดอะแกรมมีคำอธิบายเพิ่มเติมดังนั้นฉันจึงคัดลอกมาที่นี่

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


2
@ Peter Mortenson - โพสต์นี้นั่งที่นี่เป็นเวลาเกือบ 3 ปีจนกระทั่งคุณตัดสินใจที่จะยุ่งกับมัน การแก้ไขทางเทคนิคที่มีประโยชน์นั้นใช้ได้ การแก้ไขสไตล์และความชอบบางอย่างไม่ถูกต้องตามหลักภาษาหรือสงสัย ฉันเพิ่มความผิดพลาดมากพอเพื่อให้คนอวดรู้โดยเฉลี่ยมีความสุขถ้านั่นเป็นความผิดของพวกเขา การจัดรูปแบบใหม่ดังนั้นข้อมูล IMHO จะสูญหายไปหรือเพิ่งกวนเสร็จไม่รู้สึกว่าเป็นการใช้เวลาอย่างคุ้มค่าที่สุด ฉันได้ดูคำตอบของคุณ - คุณดูเหมือนจะ 'รู้สิ่งของของคุณ' - ฉันคิดว่าคุณน่าจะสามารถใช้เวลากับคำตอบใหม่ได้ดีกว่าในการตอบรับการตอบคำถามของฉันใหม่
รัสเซลแม็คมาฮอน

1

ลิงค์นี้มีการแยกออก โดยทั่วไปคุณต้องฉีดแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้องให้เป็นหนึ่งในอินพุต

PDF นี้มีไว้สำหรับการกำหนดค่า inverting และ noninverting (รูปที่ 18 และ 19)


ลิงก์ตาย
แอรอน
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.