Opamplarda giriş önyargısı mevcut mu?

Çıkışta belirli, tanımlanmış bir voltaj elde etmek için girişe sürmeniz gereken akım mı? Ve akımlar her iki girişe de uygulandığında birbirlerini iptal etmiyor mu?

operational-amplifier bias

— Federico Russo
kaynak

İdeal opampın sonsuz giriş empedansı vardır. Bu, girişlerinin hiç akım çekmediği anlamına gelir. İdeal bir opamp diye bir şey yoktur, bu yüzden tüm opamp'ler bir miktar akım çeker. Bu, giriş önyargısı akım özelliğinin size söylediği şeydir.

Opamp girişini ne kullanıyorsa empedansının mevcut olduğu her zaman, gerçek sinyal ile opampın gördüğü arasında bir hata voltajı olan bir voltaja neden olur. Bu hata, devreniz için etkili bir ofset hatası almak üzere doğrudan opampın giriş ofset hatasına eklenir.

Örneğin, eğer opamp'ın giriş ön akımı akım özelliği 1nA ise, o zaman bu girişle seri halde 1MOhm dirençli 1mV voltaj hatası almalısınız. Bu, giriş ofset voltajı spec gibi diğer hata kaynaklarına ek olarak verilir.

Farklı opamp teknolojileri çok çeşitli olabilir. LM324 gibi eski bipolar giriş opamp'ları, FET giriş opamp'larından daha büyük önyargı akım büyüklük derecelerine sahiptir. Bir LM324 gibi bir şey için giriş önyargısı akımını dikkatlice değerlendirmelisiniz. Birçok modern CMOS giriş işlemcisi için giriş eğilimi akımı o kadar düşüktür ki sık sık görmezden gelebilirsiniz (bunu sizin durumunuz için doğrulamanız için hızlı bir hesaplamadan sonra).

Giriş önyargısı akım belirtimi her giriş içindir. Polarite garanti edilemediğinden, bunlar mutlaka iptal edilmez. Bazı opamp'larda, iki giriş arasındaki en kötü durumdaki akım uyumsuzluğunu söyleyen bir giriş akımı akımı spesifikasyonu vardır. Bu, bipolar giriş opamp'larında yaygındır, çünkü mevcut yön ve büyüklük bir şekilde bilinir. Örneğin, LM324, 100nA giriş yanlılığı akımı için belirtilir, ancak yalnızca 30nA giriş uzaklık akımı. CMOS giriş opampları genellikle sapma akımı özelliğine sahip değildir çünkü önyargı akımı kaçak nedeniyledir ve kutuplarının ne olduğu konusunda hiçbir garanti yoktur.

— Olin Lathrop
kaynak

Teşekkürler Olin. Girişlere belirli bir akımın akacağını biliyorum, ancak voltajlara bağlı olacaklar, değil mi? Veri sayfasındaki değerin ne anlama geldiğini bilmek istiyorum.

— Federico Russo,

Önyargı akımı bir şekilde gerilime bağlı olacaktır, ancak nasıl olduğunu bildiğinizi varsaymamalısınız. Bazı voltaj kaynaklarına direnç kadar basit değil. Yalnızca veri sayfasının size söylediklerini varsayın. Giriş eğilimi akımı kutupsal olabilir ve veri sayfası açıkça belirtilmedikçe, voltajın bir fonksiyonu olarak tahmin edilemez şekilde değişebilir.

— Olin Lathrop

belki kendimi iyi ifade etmedim, bunun için üzgünüm. Demek istediğim şuydu: Veri sayfasındaki giriş önyargısı akımı 100nA olabilir, ancak diğer koşullar altında, diğer giriş voltajı gibi başka değerler alabilir. Neden 100nA değeri yayınlanıyor, başka değil? Bunu kabul edilen değer yapan standart bir kurulum var mı? Teşekkür ederim

— Federico Russo

Veri sayfası size en büyük durum hatasını söyler, çünkü tasarlamanız gereken şey budur. 100nA'nın LM324 veri sayfasının MAX sütununda olduğunu unutmayın. Bu, önyargı akımının -100nA ile + 100nA arasında olduğu her yerde güvenebileceğiniz anlamına gelir. Bunun ötesinde, hiçbir koşul altında mevcut akımın herhangi bir cihazda ne olacağı konusunda varsayımlarda bulunamazsınız. Buna güvenemeyeceğinizden, bir tasarımla ilgisi yoktur.

— Olin Lathrop

Veri sayfalarında belirtilen tipik değerler gördüm. En kötü durum için tasarlamanız gerektiğine katılıyorum.

— stevenvh