您好！
我使用 OPA991构建高侧差分放大器。
在该原理图中、我使用了大约2.5V 的失调电压。
我的期望是,如果电流是12A (1欧姆负载在12V )运算放大器输出电压(引脚1 )电压应为12MV x 14(放大)+ 2.5V = 2.668V
相反、我测得的电压为2.660V。
电阻器是容差为1%的 SMD 电阻器。
这可能是导致测量差异的原因吗?
谢谢！
Marian、您好！
欢迎使用 e2e！ ：)
我的期望是，如果电流为12A (12V 时负载为1欧姆)运算放大器输出端的电压(引脚1)，电压应为12mV x 14 (放大器|)+ 2.5V = 2.668V[/报价]处理理想运算放大器时、此假设是正确的、运算放大器存在会导致误差的非理想因素。 我们在 TI.com 上对此进行了一系列的讨论： https://www.ti.com/video/series/precision-labs/ti-precision-labs-op-amps.html
如果考虑到失调电压和输入偏置电流以及 PSRR、CMRR 等、那么运算放大器的输出将无法完全匹配理想计算所带来的结果。
网上提供的仿真模型都包含所有这些参数、并且具有典型特性。我运行了一个蒙特卡洛仿真、将电阻器耐受值改为1%、并且看到一个预期值可介于2.44V 和2.9V 之间。 因此、2.66V 的测量值是准确的。
为了使设计更精确、您可以选择：
- 较低的大电阻值(同时保持相同的比率)、这将降低由于输入偏置电流而引入的误差。
- 较低的电阻容差
- 选择具有更小 Vos 的运算放大器
为了简化您的设计过程、我附上了我使用的仿真。 e2e.ti.com/.../MC_5F00_Diff.zip
如果您有其他问题、敬请告知。
祝你一切顺利。
Caro
Marian、您好！
我的电路中的输入电压偏移 的影响如果是负值，可能导致负输出电压(考虑 没有 2.5V 基准电压，但 连接到 GND) ?
存在输入和输出限制、OPAx991-Q1的输出限制为： (V–)+ 0.1V < VO <(V+)–0.1V
考虑12V 单电源轨： (0)+ 0.1V < VO <(12)–0.1V = 0.1V < VO < 11.9V。
这是 链接 以查看相应的培训视频。
因此、在单电源配置中、输出永远不会为负、输出将更有可能在50mV 左右达到饱和(考虑到10k Ω 负载)。
祝你一切顺利。
卡罗莱纳
Marian、您好！
是的、输入失调电压是由于输入晶体管的不匹配而引入的、因此为正负(不包括温度漂移、共模和电源)。
因此：
但是如果像原理图中那样放置2.5V 基准电压，则输出偏移可能是2.5V - Voffset ?
这种情况可通过以下方式发生：
12MV x 14 (amplifi|)+ 2.5V = 2.668V
只是方程更像是：
(12mV ±失调电压) X 14 (增益)+ 2.5V (基准电压)-这未考虑电阻器差异。
同样、 也可以进行以下声明。
或者如果未放置2.5V 基准电压且电阻器 R417连接到 GND，且 电源 为 V+=12V V-=12V (而不是+12V 和 GND)，则输出可以为 Vout_Voffset ?
这张幻灯片总结了可能引入的所有失调电压：
有较高精度的运算放大器具有低失调电压、温漂、良好的 CMRR / PSRR。 如果您希望获得这些方面的建议、敬请告知。
综上所述、通用运算放大器模型会在室温下以典型值考虑所有这些因素。 进行仿真是一个很好的起点、但为了使评估全面、我建议在最后对最终解决方案进行具有统计意义的测试。
祝你一切顺利。
卡罗莱纳
