Hiện tại đầu vào thiên vị trong opamp là gì?


24

Đây có phải là dòng điện bạn phải lái trong đầu vào để có điện áp xác định, cụ thể ở đầu ra không? Và các dòng điện không triệt tiêu lẫn nhau khi áp dụng cho cả hai đầu vào?

Câu trả lời:


30

Các opamp lý tưởng có trở kháng đầu vào vô hạn. Điều đó có nghĩa là đầu vào của nó không rút ra bất kỳ dòng điện nào cả. Không có thứ gọi là opamp lý tưởng, vì vậy tất cả các opamp đều hút một lượng dòng điện. Đây là những gì thông số kỹ thuật hiện tại đầu vào cho bạn biết.

Bất kỳ thời điểm hiện tại nào, trở kháng của bất cứ thứ gì đang điều khiển đầu vào opamp sẽ gây ra điện áp, đó là điện áp lỗi giữa tín hiệu thực và những gì opamp nhìn thấy. Lỗi này được thêm trực tiếp vào lỗi bù đầu vào của opamp để có được lỗi bù hiệu quả cho mạch của bạn.

Ví dụ: nếu thông số hiện tại thiên vị đầu vào của opamp là 1nA, thì bạn phải giả sử lỗi điện áp là 1mV với điện trở 1MOhm nối tiếp với đầu vào đó. Đây là ngoài các nguồn lỗi khác, như thông số điện áp bù đầu vào.

Công nghệ opamp khác nhau có thể khác nhau rất nhiều. Các opamp đầu vào lưỡng cực cũ như LM324 có các dòng có độ lệch cao hơn cường độ cao hơn các opamp đầu vào FET. Đối với một cái gì đó giống như LM324, bạn phải xem xét thông số kỹ thuật hiện tại thiên vị đầu vào một cách cẩn thận. Đối với nhiều opamp đầu vào CMOS hiện đại, dòng điện phân cực đầu vào thấp đến mức bạn có thể thường bỏ qua nó (sau khi tính toán nhanh để xác minh điều này cho trường hợp của bạn).

Thông số kỹ thuật hiện tại đầu vào là cho mỗi đầu vào. Chúng không nhất thiết phải hủy vì cực tính không thể được đảm bảo. Một số opamp có thông số kỹ thuật hiện tại đầu vào bù cho bạn biết trường hợp xấu nhất hiện tại không khớp giữa hai đầu vào. Điều đó là phổ biến trong các opamp đầu vào lưỡng cực vì hướng và cường độ hiện tại có phần được biết đến. Ví dụ, LM324 được chỉ định cho dòng điện thiên vị đầu vào 100nA, nhưng chỉ có dòng bù đầu vào 30nA. Các opamp đầu vào CMOS thường không có thông số dòng bù vì dòng phân cực là do rò rỉ và không có gì đảm bảo tính phân cực của nó là gì.


Cảm ơn Olin. Tôi hiểu rằng sẽ có một dòng điện nhất định vào đầu vào, nhưng chúng sẽ phụ thuộc vào điện áp, phải không? Tôi muốn biết giá trị trong biểu dữ liệu có nghĩa là gì.
Federico Russo

Dòng điện phân cực sẽ phụ thuộc vào điện áp bằng cách nào đó, nhưng bạn không nên cho rằng mình biết cách. Nó không đơn giản như một điện trở với một số nguồn điện áp. Giả sử chỉ những gì datasheet nói với bạn. Dòng điện phân cực đầu vào có thể là cực tính và thay đổi không thể đoán trước là một hàm của điện áp trừ khi biểu dữ liệu nói khác đi.
Olin Lathrop

có lẽ tôi đã không thể hiện bản thân tốt, xin lỗi về điều đó. Ý tôi là: dòng điện thiên vị đầu vào trong biểu dữ liệu có thể là 100nA, nhưng nó có thể lấy các giá trị khác trong các trường hợp khác, như điện áp đầu vào khác. Tại sao giá trị 100nA được công bố mà không phải là giá trị khác? Có một thiết lập tiêu chuẩn làm cho giá trị này được chấp nhận? Cảm ơn bạn
Federico Russo

1
Bảng dữ liệu cho bạn biết trường hợp xấu nhất, vì đó là những gì bạn cần thiết kế. Lưu ý rằng 100nA nằm trong cột MAX của biểu dữ liệu LM324. Điều đó có nghĩa là bạn có thể tin tưởng vào dòng điện thiên vị ở bất kỳ đâu từ -100nA đến + 100nA. Ngoài ra, bạn không thể đưa ra các giả định về dòng điện thiên vị của bất kỳ một thiết bị nào trong bất kỳ một điều kiện nào. Vì bạn không thể tin tưởng vào nó, nó không liên quan đến một thiết kế.
Olin Lathrop

1
Tôi đã thấy các giá trị tiêu biểu được đề cập trong datasheets. Tôi đồng ý rằng bạn nên thiết kế cho trường hợp xấu nhất, tối đa.
stevenvh
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.