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運放的失調電流與失調電壓

如果運放兩個輸入端上的電壓均為0V,則輸出端電壓也應該等于0V。但事實上,輸出端總有一些電壓,該電壓稱為失調電壓VOS。如果将輸出端的失調電壓除以電路的噪聲增益,得到結果稱為輸入失調電壓或輸入參考失調電壓。這個特性在資料表中通常以VOS給出。VOS被等效成一個與運放反相輸入端串聯的電壓源。必須對放大器的兩個輸入端施加差分電壓,以産生0V輸出。

VOS随着溫度的變化而改變,這種現象稱為漂移,漂移的大小随時間而變化。漂移的溫度系數TCVOS通常會在資料表中給出,但一些運放資料表僅提供可保證器件在工作溫度範圍内安全工作的第二大或者最大的VOS。這種規範的可信度稍差,因為TCVOS可能是不恒定的,或者是非單調變化的。

VOS漂移或者老化通常以mV/月或者mV/1,000小時來定義。但這個非線性函數與器件已使用時間的平方根成正比。例如,老化速度1mV/1,000小時可轉化為大約3mV/年,而不是9mV/年。老化速度并不總是在資料表中給出,即便是高精度運放。

理想運放的輸入阻抗無窮大,是以不會有電流流入輸入端。但是,在輸入級中使用雙極結半導體(BJT)的真實運放需要一些工作電流,該電流稱為偏置電流(IB)。通常有兩個偏置電流:IB+和IB-,它們分别流入兩個輸入端。IB值的範圍很大,特殊類型運放的偏置電流低至60fA(大約每3μs通過一個電子),而一些高速運放的偏置電流可高達幾十mA。

單片運放的制造技術趨于使電壓回報運放的兩個偏置電流相等,但不能保證兩個偏置電流相等。在電流回報運放中,輸入端的不對稱特性意味着兩個偏置電流幾乎總是不相等的。這兩個偏置電流之差為輸入失調電流IOS,通常情況下IOS很小。

運放的失調電流與失調電壓