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短小精悍:什么是源阻抗?失调电流与源阻抗分析

工程师看海 来源:工程师看海 作者:工程师看海 2024-12-12 10:26 次阅读

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教学视频《运放秘籍》第二部-仪表放大器专项-学习笔记,作者:人间惊鸿客

源阻抗理论来说需要越小越好,输入失调电流也是越小越好,因为当有源阻抗存在时,默认源阻抗输入侧为接地,然后输入偏置电流和源阻抗电阻相乘就得到一个净输入电压,输入的两端相减就是净输入电压差值。下面仿真图看一下:

wKgZPGdY78qAH7HoAAI0eVK-13s088.png

比如这个仿真图中,输入失调电流是0.4nA和0.6nA,那么当输入源阻抗是10MΩ时,得到的输入偏置电压是-4.20mV和-5.96mV,然后同相输入端和反相输入端的净输入电压差值就是1.96mV,因为没有加增益电阻,所以这个仪表放大器是一倍放大,但是输出是2.086mV是因为输出有个最小电压叠加了,2.086-1.961=0.125mV。

根据U=IR得出,输入源阻抗越大那么输入的电压也就越大,如果减小输入源阻抗R和输入偏置电流I,那么输入偏置电压U也就会很小。更改一下仿真图看一下。

wKgZPGdY78qAErinAAGc4uk7HGc669.png

以上的仿真图都是源阻抗相匹配的情况下,通过更改输入源阻抗之后发现,输入电压降低到了uV级别,输出依然会多一个125uV的电压。那么有没有可能让输入的电压无限接近于0呢?已知输入偏置电流为0.4nA和0.6nA,那么仿真一下试试。

wKgZPGdY78qAXuitAAFY-_Xcn6Q041.png

通过更改输入源阻抗,发现输入的失调电压已经无限接近于0了,而输出依然是125uV。工程当中,希望源阻抗数值尽可能的小,并且尽可能的一致。

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