Là điện trở này cần thiết trong mạch opamp này?

Tôi đang xem bảng dữ liệu của MCP6241 . Có sơ đồ này:

Các op-amp có một đầu vào thiên vị hiện tại của 1 pA, và trở kháng đầu vào. Là điện trở Rz vẫn cần thiết sau đó?$10^{ 13}\Omega$

Không, nó không cần thiết, nhưng không phải vì lý do bạn nghĩ. Trong các ứng dụng có mỗi bit điện áp bù, bạn cố gắng đưa ra cùng một trở kháng cho từng đầu vào opamp để dòng điện phân cực đầu vào không tạo ra điện áp chênh lệch giữa hai đầu vào.

Việc có cần một điện trở rõ ràng hay không phụ thuộc vào trở kháng ở đầu vào khác, dòng điện phân cực và mức độ bạn quan tâm đến điện áp bù đầu vào. Ví dụ, với dòng điện phân cực 1 pA, điện trở 1 MΩ sẽ chỉ giảm 1 PhaV. Điều đó sẽ không thành vấn đề vì điện áp bù đầu vào vốn có của opamp lớn hơn thế nhiều. Trừ khi bạn có trở kháng rất lớn, cố gắng để phù hợp với các trở kháng trong trường hợp opamp dòng điện thiên vị rất thấp là điều ngớ ngẩn.

Tuy nhiên, lý do thực sự không cần Rz là vì chính xác hiệu ứng tương tự có thể được thực hiện với một lựa chọn khác nhau của Rx và Ry. Trở kháng đầu ra của bộ chia Rx, Ry là sự kết hợp song song của Rx và Ry trong khi phần chia được chi phối bởi tỷ lệ của hai. Do đó, có thể chọn Rx và Ry sao cho chúng có cả phần chia và trở kháng đầu ra mong muốn.

Nó phù hợp với trở kháng trên cả hai đầu vào, giúp giảm thiểu điện áp bù ngoài bù đầu vào vốn có (để triệt để, điện trở trong câu hỏi không thực sự cần thiết nếu các giá trị điện trở chia được chọn chính xác, như Olin lưu ý trong câu trả lời của ông)

Vì cùng một dòng chảy qua từng đầu vào *, nếu các trở kháng được khớp với nhau thì việc giảm điện áp tương tự sẽ xảy ra trên mỗi đầu vào và hủy bỏ.
_{* Điều này chỉ đúng với các opamp có dòng đầu vào phù hợp, điều này không phải lúc nào cũng đúng. Một tài liệu tham khảo tuyệt vời thảo luận về vấn đề này và nhiều hơn nữa là Ứng dụng Opamp của Walt G. Jung.}

Để đưa ra một ví dụ, nếu chúng ta sử dụng bộ đệm không đảo ngược opamp đơn giản, opamp có trở kháng đầu vào là 1 Megaohm (để phóng đại hiệu ứng, mặc dù bạn có các opamp có điện trở đầu vào tương tự)
Vin ở mức 1V:

R1 là trở kháng đầu vào ở mức 500k. Thường thì bạn thấy bộ đệm không có Rf, chỉ có đầu ra nối thẳng với đầu vào đảo ngược. Tuy nhiên, để phù hợp với điện áp bù chính xác, chúng ta cần Rf bằng trở kháng đầu vào.
Để hiển thị hiệu ứng bù, chúng tôi quét Rf từ 1 ohm đến 500 kOhm:

Lưu ý làm thế nào với Rf là 1 ohm, Vout được bù ~ 500mV từ Vin. Khi Rf tăng lên 500k, chúng ta có thể thấy các đầu bù về 0.

Nếu bạn nhìn vào trang 13 (4.7), bạn sẽ thấy một lời giải thích về điều này với cùng một mạch được sử dụng làm ví dụ.
Như Olin lưu ý, ở dòng đầu vào 1pA điển hình, trừ khi bạn có trở kháng rất lớn, không có điểm nào làm điều này vì hiệu ứng sẽ rất nhỏ so với bù trừ vốn có. Mặc dù vậy, không có thói quen nghĩ về điều đó.

Tuy nhiên, nhiệt độ cao, dòng điện thiên vị đầu vào có thể tăng khá đột ngột, trong trường hợp đó, hiệu ứng có thể trở nên đáng chú ý trở lại. Đối với MCP6421, hiện tại tăng lên 1100pA ở 125degC. Vì vậy, hãy chắc chắn rằng bạn tính đến tất cả những điều này khi quyết định những gì cần thiết.