จำเป็นต้องมีตัวต้านทานนี้ในวงจร opamp นี้หรือไม่?

ฉันกำลังมองหาที่แผ่นข้อมูลของMCP6241 มีแผนผังนี้:

แอมป์มีกระแสไบแอสปัจจุบันเป็น 1 pA และ$10^{ 13}\Omega$ความต้านทานของอินพุต จำเป็นต้องมีตัวต้านทาน Rz หรือไม่?

ไม่ไม่จำเป็น แต่ไม่ใช่สำหรับเหตุผลที่คุณคิด ในแอปพลิเคชั่นที่แรงดันออฟเซ็ตทุกบิตมีความสำคัญคุณพยายามที่จะแสดงอิมพีแดนซ์เดียวกันกับอินพุต opamp แต่ละตัวเพื่อให้กระแสไบอัสอินพุตไม่ได้สร้างแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันระหว่างอินพุตทั้งสอง

ไม่ว่าจะต้องการความต้านทานอย่างชัดเจนหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับความต้านทานของอินพุตอื่นกระแสไบแอสและความสนใจของแรงดันออฟเซ็ตอินพุต ตัวอย่างเช่นด้วยกระแส 1 pA bias ตัวต้านทาน 1 MΩจะลดลงเพียง 1 µV นั่นจะไม่เกิดขึ้นเนื่องจากแรงดันออฟเซ็ตของอินพุตออฟเซ็ตที่ใหญ่กว่านั้นมาก หากคุณไม่มีอิมพีแดนซ์ขนาดใหญ่มากการพยายามจับคู่อิมพีแดนซ์ในกรณีที่โอเพนปัจจุบันมีอคติต่ำเป็นเรื่องโง่

อย่างไรก็ตามเหตุผลที่แท้จริงไม่จำเป็นต้องใช้ Rz คือเพราะเอฟเฟกต์เดียวกันสามารถทำได้ด้วยตัวเลือก Rx และ Ry ที่แตกต่างกัน ความต้านทานเอาต์พุตของตัวแบ่ง Rx, Ry คือการรวมกันแบบขนานของ Rx และ Ry ในขณะที่ส่วนตัวหารจะถูกควบคุมโดยอัตราส่วนของทั้งสอง ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะเลือก Rx และ Ry เพื่อให้พวกเขามีทั้งตัวหารที่ต้องการและอิมพิแดนซ์เอาท์พุท

มันมีเพื่อให้ตรงกับความต้านทานของอินพุตทั้งสองซึ่งลดแรงดันออฟเซ็ตให้น้อยที่สุดนอกเหนือจากออฟเซ็ตอินพุตโดยธรรมชาติ (เพื่อให้ละเอียดตัวต้านทานที่เป็นปัญหานั้นไม่จำเป็นจริง ๆ ถ้าเลือกค่าตัวต้านทานตัวแบ่งอย่างถูกต้อง

เนื่องจากกระแสเดียวกันไหลผ่านแต่ละอินพุต * หากจับคู่อิมพีแดนซ์แรงดันตกที่เท่ากันจะเกิดขึ้นในแต่ละอินพุตและยกเลิก
_{* สิ่งนี้ถือเป็นจริงสำหรับ opamps ที่มีกระแสอินพุตตรงกันซึ่งไม่ได้เป็นเช่นนั้นเสมอไป การอ้างอิงที่ยอดเยี่ยมซึ่งกล่าวถึงสิ่งนี้และอีกมากมายคือแอปพลิเคชัน Opampของ Walt G. Jung}

เพื่อยกตัวอย่างถ้าเราใช้ opamp แบบ non-inverting buffer, opamp ที่มีอิมพิแดนซ์อินพุต 1 Megaohm (เพื่อให้เอฟเฟกต์มากเกินจริงถึงแม้ว่าคุณจะได้ opamps ที่มีความต้านทานอินพุตคล้ายกัน)
Vin อยู่ที่ 1V:

R1 เป็นอิมพิแดนซ์อินพุตที่ 500k บ่อยครั้งที่คุณเห็นบัฟเฟอร์ที่ไม่มี Rf เพียงแค่เอาท์พุทแบบใช้สายแบบตรงไปยังอินพุตที่กลับเข้ามา อย่างไรก็ตามเพื่อให้ตรงกับแรงดันออฟเซ็ตอย่างถูกต้องเราต้องการ Rf เท่ากับอิมพีแดนซ์อินพุต
ในการแสดงเอฟเฟกต์ออฟเซ็ตเรากวาด Rf จาก 1 ohm ถึง 500 kOhm:

สังเกตว่าด้วย Rf 1 ohm Vout จะถูกชดเชยจาก Vin ประมาณ ~ 500mV เมื่อ Rf เพิ่มขึ้นสู่ 500k เราจะเห็นหัวออฟเซ็ตเป็นศูนย์

หากคุณดูหน้า 13 (4.7) คุณจะเห็นคำอธิบายของสิ่งนี้ด้วยวงจรเดียวกับที่ใช้เป็นตัวอย่าง
ตามบันทึกของแลงที่กระแสอินพุต 1pA ทั่วไปเว้นแต่ว่าคุณมีอิมพีแดนซ์ขนาดใหญ่ไม่มีประเด็นที่จะทำเช่นนี้เนื่องจากเอฟเฟกต์จะมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับออฟเซ็ตโดยธรรมชาติ มันไม่เจ็บที่จะคิดเรื่องนี้

อย่างไรก็ตามอุณหภูมิที่สูงขึ้นในปัจจุบันกระแสไบอัสอินพุตสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมากซึ่งในกรณีนี้เอฟเฟกต์สามารถเห็นได้ชัดเจนขึ้นอีกครั้ง สำหรับ MCP6421 ปัจจุบันเพิ่มเป็น 1100pA ที่ 125degC ดังนั้นให้แน่ใจว่าคุณคำนึงถึงสิ่งนี้ทั้งหมดเมื่อตัดสินใจว่าจำเป็นอะไร