1、1234567Input Offset VoltagesouRRu012/1 2110RRuRuos一個(gè)理想的運(yùn)算放大器，當(dāng)兩輸入端加上相同的直流電壓或直接接地時(shí)，一個(gè)理想的運(yùn)算放大器，當(dāng)兩輸入端加上相同的直流電壓或直接接地時(shí)，其輸出端的直流電壓應(yīng)等于零。但由于電路參數(shù)的不對(duì)稱性，輸出電壓并其輸出端的直流電壓應(yīng)等于零。但由于電路參數(shù)的不對(duì)稱性，輸出電壓并不為零，這種現(xiàn)象稱為運(yùn)算放大器的不為零，這種現(xiàn)象稱為運(yùn)算放大器的零點(diǎn)偏離或失調(diào)零點(diǎn)偏離或失調(diào)，為了使放大器的輸，為了使放大器的輸出端電壓回到零，必須在放大器的輸入端加上一個(gè)電壓來(lái)補(bǔ)償這種失調(diào)。出端電壓回到零，必須在放大器的輸入端加上一個(gè)電壓來(lái)補(bǔ)

2、償這種失調(diào)。所加電壓的大小稱為該運(yùn)算放大器的所加電壓的大小稱為該運(yùn)算放大器的輸入失調(diào)電壓輸入失調(diào)電壓U0sU0s。顯然。顯然U0sU0s越小，說(shuō)越小，說(shuō)明運(yùn)算放大器參數(shù)的對(duì)稱性越好。明運(yùn)算放大器參數(shù)的對(duì)稱性越好。8n輸入失調(diào)電壓一般是毫伏級(jí)（舉例）輸入失調(diào)電壓一般是毫伏級(jí)（舉例）n手冊(cè)給出的是最大值手冊(cè)給出的是最大值n調(diào)零電路可利用運(yùn)放本身的調(diào)零端來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)零電路可利用運(yùn)放本身的調(diào)零端來(lái)實(shí)現(xiàn)n在設(shè)計(jì)高精度前置放大器時(shí)，應(yīng)選擇低輸入在設(shè)計(jì)高精度前置放大器時(shí)，應(yīng)選擇低輸入失調(diào)電壓值的運(yùn)放，并設(shè)置相應(yīng)調(diào)零電路。失調(diào)電壓值的運(yùn)放，并設(shè)置相應(yīng)調(diào)零電路。9Input Offset Current當(dāng)運(yùn)算放大器

3、輸出直流電壓為零當(dāng)運(yùn)算放大器輸出直流電壓為零時(shí)，運(yùn)放兩個(gè)輸入端的輸入偏置時(shí)，運(yùn)放兩個(gè)輸入端的輸入偏置電流之差稱為輸入失調(diào)電流，記電流之差稱為輸入失調(diào)電流，記為為I0s。2121213/RRRRRRR23121221bboIRRRIRu120bbsIIIsbboIRIIRu02122210suRRU0121/12300213000RRIUURRIUssss1231201RRRUUIs兩只兩只R3電阻值應(yīng)一致，嚴(yán)格挑選。電阻值應(yīng)一致，嚴(yán)格挑選。111224100RuRuURuaaa545RRURua13n調(diào)零的方法為：將運(yùn)放的兩個(gè)輸入端對(duì)地調(diào)零的方法為：將運(yùn)放的兩個(gè)輸入端對(duì)地短接，短接， 輸出端接

4、直流電壓表，調(diào)節(jié)調(diào)零電輸出端接直流電壓表，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器，使輸出電壓為零。（注意：當(dāng)位器，使輸出電壓為零。（注意：當(dāng)Rw的的位置一旦確定，就不能改變。）位置一旦確定，就不能改變。）14tuSRmUSRf2max轉(zhuǎn)換速率（有時(shí)稱壓擺率轉(zhuǎn)換速率（有時(shí)稱壓擺率Slew Rate）指運(yùn)算放大器的）指運(yùn)算放大器的輸入信號(hào)為高頻正弦波，而輸出呈三角波時(shí)，其三角輸入信號(hào)為高頻正弦波，而輸出呈三角波時(shí)，其三角波的斜率。表明輸出電壓能跟蹤輸入電壓的能力。波的斜率。表明輸出電壓能跟蹤輸入電壓的能力。轉(zhuǎn)換速率 (壓擺率)(slew rate)：反映運(yùn)放對(duì)于快速變化的輸入信號(hào)的響應(yīng)能力。1516172.2.1 測(cè)量放

5、大電路的基本要求與類型測(cè)量放大電路的基本要求與類型1、在測(cè)量控制系統(tǒng)中，用來(lái)放大傳感器輸出的微弱電壓、電流或電荷、在測(cè)量控制系統(tǒng)中，用來(lái)放大傳感器輸出的微弱電壓、電流或電荷信號(hào)的放大電路稱為測(cè)量放大電路，亦稱儀用放大電路。信號(hào)的放大電路稱為測(cè)量放大電路，亦稱儀用放大電路。2、對(duì)其基本要求：、對(duì)其基本要求：輸入阻抗應(yīng)與傳感器輸出阻抗相匹配；輸入阻抗應(yīng)與傳感器輸出阻抗相匹配；一定的放大倍數(shù)和穩(wěn)定的增益；一定的放大倍數(shù)和穩(wěn)定的增益；低噪聲；低噪聲；低的輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流以及低的漂移；低的輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流以及低的漂移；足夠的帶寬和轉(zhuǎn)換速率；足夠的帶寬和轉(zhuǎn)換速率； 高共模輸入范圍和高共

6、模抑制比；高共模輸入范圍和高共模抑制比；可調(diào)的閉環(huán)增益；可調(diào)的閉環(huán)增益；線性好、精度高；線性好、精度高；成本低。成本低。1819uoR3uiR1R2-+N11RRif電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋20 M R4 i2 iN uP i1 uI uO - - + R2 R1 A uN R3 R5 i3 i4 54121RRRRKf425124111RRRRRRKf21ii 423iii2100RuRuMi45200RuuRuRuoMMM21uoR3uiR1R2-+N1電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋22R2uoR4ui2R1-+N1R3ui1R2uoR4uid/2R1-+N1R3uid/2uic2311

7、21iouRRu24341221iouRRRRRu12244320RuRuuRRRuuxxoixR2uoR4ui2R1-+N1R3ux243412112211iiooouRRRRRuRRuuu241212243412112211iiiiooouuRRuRRRRRuRRuuuidiiiiooouRRuuRRuRRRRRuRRuuu12121224341211221112iiiduuu2121iiicuuu25nINA105是單片增益是單片增益G=1的差動(dòng)放大器，由一個(gè)的差動(dòng)放大器，由一個(gè)精密運(yùn)放和金屬鍍膜電精密運(yùn)放和金屬鍍膜電阻組成。激光校正保證阻組成。激光校正保證了增益精度和共模抑制，了增益精

8、度和共模抑制，優(yōu)越的電阻溫度系數(shù)維優(yōu)越的電阻溫度系數(shù)維持了在整個(gè)溫度范圍內(nèi)持了在整個(gè)溫度范圍內(nèi)的增益精度和共模抑制。的增益精度和共模抑制。差分放大器是許多通用差分放大器是許多通用電路的基礎(chǔ)，電路的基礎(chǔ)，INA105提提供精密差分放大器的功供精密差分放大器的功能，無(wú)需昂貴的精密電能，無(wú)需昂貴的精密電阻網(wǎng)絡(luò)。阻網(wǎng)絡(luò)。 26什么是高共模抑制比放大電路？什么是高共模抑制比放大電路？應(yīng)用于何種場(chǎng)合？應(yīng)用于何種場(chǎng)合？27ui2ui1R1R2R4R6R5R3=R1R2R7 =R4R5R6uo-+N1-+N228uoui2ui1R4R3uo1R2R1+-+N2+-+N12121iiicuuu12iiiduuu

9、idicouRRRRRRuRRRRu314234314221211為獲得零共模增益，上式第一項(xiàng)為零，可取為獲得零共模增益，上式第一項(xiàng)為零，可取3421RRRR29ui1ui2uo1uo2R1RPR2R7RP1R8R3R4R6uoR5+ +-+ +N1IR-+N2-+N3piioodRRRuuuuK211212130R2uoR4ui2R1-+N1R3ui1ui1ui2uo1uo2R1RPR2R7RP1R8R3R4R6uoR5+-+N1IR-+N2-+N331n用于人體心電信號(hào)檢測(cè)的實(shí)用三運(yùn)放電路用于人體心電信號(hào)檢測(cè)的實(shí)用三運(yùn)放電路32 為了避免外科手術(shù)過(guò)程中可能存在的高電壓進(jìn)入放大器造為了避免外

10、科手術(shù)過(guò)程中可能存在的高電壓進(jìn)入放大器造成損壞，圖中使用了兩個(gè)微型的氖燈成損壞，圖中使用了兩個(gè)微型的氖燈NL1、NL1，作為，作為電壓限電壓限幅器幅器。 微型的氖燈價(jià)廉且具有對(duì)稱性，當(dāng)兩端的電壓低于擊穿電微型的氖燈價(jià)廉且具有對(duì)稱性，當(dāng)兩端的電壓低于擊穿電壓時(shí)其電阻接近于無(wú)窮大，所以它對(duì)電路沒(méi)有負(fù)載影響。一旦壓時(shí)其電阻接近于無(wú)窮大，所以它對(duì)電路沒(méi)有負(fù)載影響。一旦兩端的電壓超過(guò)其擊穿電壓兩端的電壓超過(guò)其擊穿電壓(一般為一般為60V)，則氖燈迅速導(dǎo)通，則氖燈迅速導(dǎo)通(擊擊穿后，氖燈本身呈負(fù)阻特性穿后，氖燈本身呈負(fù)阻特性)，使其兩端的電壓降低接近于零，使其兩端的電壓降低接近于零伏，從而保護(hù)了放大器。伏

11、，從而保護(hù)了放大器。 圖中電位器圖中電位器RW用于調(diào)整電阻的比例使得電路的共模抑制用于調(diào)整電阻的比例使得電路的共模抑制比最大。調(diào)試電路時(shí)，在兩輸入端加載一個(gè)比最大。調(diào)試電路時(shí)，在兩輸入端加載一個(gè)1V左右的信號(hào)左右的信號(hào)(一一般為般為50Hz)，調(diào)整電位器，調(diào)整電位器RW使電路的輸出最小，即共模電壓使電路的輸出最小，即共模電壓增益最小，從而共模抑制比最大。增益最小，從而共模抑制比最大。33 如果電路中有需要調(diào)整的參數(shù)，通常是如果電路中有需要調(diào)整的參數(shù)，通常是電阻阻值（有時(shí)也需要調(diào)整電容值），把電阻阻值（有時(shí)也需要調(diào)整電容值），把要調(diào)整的參數(shù)分成兩部分：固定部分和可要調(diào)整的參數(shù)分成兩部分：固定部分和可調(diào)整部分。在一般的要求時(shí)，固定部分的調(diào)整部分。在一般的要求時(shí)，固定部分的取值為該參數(shù)總的標(biāo)稱值的取值為該參數(shù)總的標(biāo)稱值的90%，可變部，可變部分為分為20%。在要求比較高時(shí)，固定部分的。在要