运放块输出失调电压消除,只需一个电阻(续)

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2),弱信号高增益电路Uos的消除

上述方法和计算同样适用于弱信号开环增益电路Uos的消除。

2-1),以下左电路,设运放块参数双电源+-110v供电,A∝=100000,Vos=0.001,按照1-1式计算,

Uos=Vos*G=0.001*100000=100v,与测试Ua(绿线)一致。

右图U+加-Vos=-0.001v(红线),对应输出-Uos=-0.001*100000=-100v,抵消Uos,与测试Ub=0(蓝线)一致。

运放块输出失调电压消除,只需一个电阻(续)

2-2),计算Ro电阻值

LM709运放块参数:Vos=0.001v,Ibs=2e-7A,Ios=5e-8A,代入1-3关系式,

Ro=Vos/(0.5Ios+Ibs)= (1e-3)/[0.5(5e-8)+(2e-7)]=4.44444 K,搭建高增益电路,

8uv调幅波Ui(红线) 直接输入,Uos=Vos*A∝的直流分量使运放块饱和,将调幅波顶至电源电压(18v),输出端复合信号Ua (绿线)根本看不到调幅波分量。而Ui经Ro输入,被放大到340mv的Ub(蓝线,接近开环增益)输出波形与输入波形Ui的中轴重叠,Uos消除。

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2-3),反相输入的高增益电路

上述计算适用于以下反向输入电路。

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2-4)高增益电路消除Uos的另外一种办法

根据测试,如果Ro=Re,无论Ibs是任何值,在Ro与Re压降之差-Ro*Ibs-(-Re*Ibs)都为0,所以两个输入端电位差U+-U-就由全由Ios产生的压降决定,即 0.5Re*Ios+0.5Ro*Ios=Vos,就可以消除Uos。整理得:

Ro=Re=Vos/Ios,(Ibs取任意值)――――――2-4

例),Vos=0.03,Ios=2e-7,Ibs=1e-5则,

Ro=Re=Vos/Ios=3e-2/2e-7=150K。

RoRe组成电路仿真验证2-4关系式成立。

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(待续)

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