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[参考译文] LMC6484:同相电压跟随器配置中的大偏移

Guru**** 1285770 points
Other Parts Discussed in Thread: LMC6484, LMC6482
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/733514/lmc6484-large-offset-in-noninverting-voltage-follower-configuration

器件型号:LMC6484
主题中讨论的其他器件: LMC6482

我有一个 LMC6484栅极用作同相电压跟随器。  电路的输入信号大约为1.6V、具有300k 欧姆的等效静脉电阻、并连接到运算放大器的正输入端。  运算放大器的输出直接连接到负输入端以形成电压跟随器电路。  运算放大器输出的负载约为2k。  运算放大器连接在5V 和0V 之间以供电。  该电路似乎具有50mV 的失调电压误差、而数据表显示其应约为0.1mV。  据我所知、电路在输入电压为1.60V、输出电压为1.65V 时保持稳定-也就是说、我没有看到任何振荡发生、或者任何输出电压下降的迹象。  多个电路板上的此电路具有相同的问题。  同一电路板上的其他电路使用四路运算放大器封装的其他3个栅极、不会出现此问题。  它们具有较低的输入电阻、因此我怀疑这可能与该特定电路前面的该300k 电阻有关。  我尝试在负输入和接地之间连接另一个300k 电阻、以补偿输入偏置电流、但它没有任何效果。  是否知道该电路可能导致 LMC6484具有大于指定的失调电压?

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    您好、Samuel、

    什么连接到 OPAMP 的输出? 是否存在任何电容负载?

    300K 的源阻抗相当高。 它可以像天线一样工作、也可以像调制无线电信号那样"接收"高频信号。 如果 OPAMP 的输入级不够快、则可以在输入级的非线性下解调无线电信号。 结果可能是相当大的偏移电压。 将 OPAMP 的正输入端直接连接到信号接地端的小电容可以解决该问题。

    Kai

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    您好、Samuel、

    LMC6482具有业内最低的偏置电流之一(室温下为几十 fA)。 除非输入端的偏置电流损坏、否则绝不会在输入端看到该偏置电流。

    确切地说,*如何*衡量这种差异?? 您是否使用相同的仪表/示波器探测输入和输出?

    示波器探头和大多数 DMM 向测量点提供10M 负载。

    在探测输入引脚时、您将在输入端放置一个10M 电阻器负载、从而创建一个具有~300k 源阻抗的分压器。

    用1.6V 电源和300k + 10M 分压器来表示压降、我得到1.55V - 50mV 压降。

    在输出端使用第二个仪表、探测输入端、查看输出是否移动。

    使用一米、在探测输入时、您将不会看到输出下降50mV。 您需要同时观察输入和输出。 这也将解释"较低"阻抗源不会受到太大影响的原因。
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    很好的收获,保罗!

    Kai
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    谢谢、我曾考虑过这一点、并尝试用2米进行测量(尽管我在仅用一米进行探测时发现了该问题)。  在输出/负输入上有一米(它们短接在一起以作为跟随器)的情况下、我连接并移除了另一米到 pos 输入。  当连接和移除另一个仪表时、输出/负极节点上的仪表没有变化。

    奇怪的是、当我在两个点之间仅连接一米时(而不是每个点以接地为基准)、差值就会消失。

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    您好、Samuel、

    测量输入和输出之间的无差异表明放大器工作正常。 这两个点之间的差值小于1mV、并且不会通过仪表产生足够的电流(~100pA)、从而导致源电阻下降。

    我假设您正在测量+IN 引脚和 GND (V-引脚)之间的输入、以及输出和 GND 之间的输出。

    您正使用什么进行测量? DMM/SCOPE + PROBE 的型号是什么? 手持设备? 工作台? 或者这是某种计算机 DAQ 卡吗?

    您能否提供电路原理图? 显示连接到输入和输出的项目。

    您是否在使用 DMM 探测电压的同时*观察振荡? DMM 的高输入电容(通常大于500pF)可能 会导致放大器在*您正在探测它时*振荡,从而产生"偏移"。 我已经看过很多次了。 因此、15pF 示波器探头不会导致振荡、但500pF DMM 会导致振荡。

    尝试在交流电压模式下使用 DMM 探测输出。 如果没有振荡、它应该为0V。 如果您看到大于~100mV、则表示它正在振荡。

    或者、使用示波器同时观察输出、同时使用 DMM 探测输出、并观察10k-500kHz 范围内的振荡(取决于实际电容负载)。

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    最后、看起来这两个问题实际上都是一个因素
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    根据 Kai 的建议、我向 pos 输入添加了一些电容、然后再次尝试了其中的几种测量技术。 这一次、DMM (Fluke 189)显然稍微降低了正输入节点的负载、输出恰好跟随它。 因此、我认为上限固定了一些东西、使所有交互都更具可预测性。
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    您好、Samuel、

    最有可能发生的情况是、您将环境噪声(线路噪声、开关噪声等)注入高阻抗(300k)点。 DMM 的输入噪声非常大、DMM 引线像天线一样工作-拾取本地噪声。 额外的噪声被积分为"偏移"。

    触按负极引线接地、只需握住正极探头、您可能不会看到0.000V 的电压。 将"额外"噪声电压添加到(未加载)输入引脚上的实际直流值中。 Gott'a 请小心测量高阻抗。

    将 Kai 的电容器低通滤波(平滑)输入添加到您可以看到负载导致的实际变化的位置。 只需确保添加该电容器不会导致任何意外延迟。

    输出的低输出阻抗不受引线噪声的影响-因此输出*was *反映实际输入电压。

    墨菲的生活!