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[参考译文] 运算放大器全波整流器输出具有显著的偏移

Guru**** 2932920 points

Other Parts Discussed in Thread: OPA2197

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/807418/op-amp-full-wave-rectifier-output-has-a-significant-offset

主题中讨论的其他器件:OPA2197

我想知道下一个电路中运算放大器输出偏移的根本原因。  

下面是一个使用电流互感器(未包含在原理图中)测量交流电流的电路。

IC133是一个全波整流器。 C174用于阻止信号中的直流分量。

图1.

对于该电路、FTP47或 FTP71上存在大约1V 的显著输出失调电压、且存在噪声、请参阅图2。

图2.

如果 R186、R189、R191、R197从100kOhm 降至20kOhm、R185被移除、则输出失调电压会显著降低、如图3所示。

图3.

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    您好、Yee、

    是的、电阻对我来说太高了。 将其降低到10k 听起来不错。 为什么根本不省略 R191?

    OPAMP 整流器电路通常从相位超前补偿中受益。 否则、在二极管的开-关开关期间会产生相当大的振铃。 我会在每个运算放大器的输入和输出之间安装一个10...22p 的电容。 您还可以在将整流器输出连接到一起之前将22...100R 的小隔离电阻插入整流器输出。

    顺便说一下、有比所示电路更好的全波整流器电路:

    e2e.ti.com/.../tidu030.pdf

    Kai

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    您好、Yee、

    电阻器会产生随电阻增大的热噪声。  电阻器(R)上的均方根开路电压(e)为:

    4kTKRΔf =√μ F (μ F)       

    其中:

               TK 是 ºK (μ F)

               R 是电阻(Ω)

               f 是频率(Hz)

               K 是玻尔兹曼常数 (1.381E-23焦耳/ºK )

               EN 为电压(VRMS)

    将温度转换为 开尔文 TK (ºK)= 273.15 ºC + TºC    

    100千欧电阻器在 ºC μ A 时产生大约40nV/√Hz 的热噪声密度、  对于20千欧电阻器、该噪声密度降至该水平的一半左右。 运算放大器电路配置会影响电阻器产生噪声的方式。 例如、R191会产生全噪声、因为它不会被任何其他电阻器分流。 其中 R185、R186和 R189是串联并联组合、电路该部分的噪声基于等效电阻。 这里的重点是、100千欧电阻产生的噪声在运算放大器噪声中占主导地位。 减小其电阻值应 降低噪声。

    关于电压偏移、OPA2197输入电流流经各种电阻器。 如果电阻值较高、例如电阻值较低时、将产生100千欧的更大压降。 同样、减小电阻值应有助于减小流经电阻的输入偏置电流对失调电压的影响。

    Kai 在 TI 高精度设计"精密全波整流器、双电源"中的建议 是很好的:

    http://www.ti.com/lit/ug/tidu030/tidu030.pdf

    从报告中可以看出、取得了很好的业绩。

    此致、Thomas

    精密放大器应用工程

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    感谢 Kai 提供了很好的建议。 这是 tidu030.pdf 中性能优异的电路、我以前从未见过。

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    感谢您提供根本原因。