Usando el offset NULL en un amplificador omp

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Estoy tratando de entender cómo funciona el offset NULL para un amplificador operacional. Creo que estoy llegando a algún lado con eso. El amplificador operacional que estoy usando es el TL081 de esta hoja de datos: enlace

Entiendo que el offset de entrada es el voltaje de la salida cuando las dos entradas son iguales y también entiendo que cuando se usa un conjunto de resistencias para obtener una ganancia de voltaje, este offset también se multiplica por la ganancia.

Entonces, mi pregunta principal es usar una resistencia variable en las patas NULL compensadas y acercar esto más a 0v que el offset de entrada de corriente de los amplificadores operacionales. ¿Esto significa que puedo usar el amplificador operacional para amplificar voltajes en el rango de mV ahora?

Entonces, si uso una ganancia de alrededor de 1000, ¿esto sería aceptable ahora, ya que nulo el desplazamiento de entrada?

Gracias

    
pregunta user2126881

1 respuesta

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TL081 no es una opción particularmente buena para voltajes de CC bajos (es mejor para diseños acoplados de CA). Los amplificadores operacionales de precisión tienen voltajes de compensación en los 10's de microvoltios o menores, e incluso hay amplificadores operacionales de cero automático que tienen un voltaje de compensación insignificante, una variación en las decenas de nV / ° C (a un costo significativo en otras características) . También es bastante ruidoso (25nV / \ $ \ sqrt {Hz} \ $), pero al menos tiene una frecuencia de esquina de ruido de parpadeo en el rango de 1Hz. Aparte de la entrada alta Z, tiene básicamente una ventaja realmente buena, es realmente barata y ampliamente disponible, por lo que en realidad diseñé un equipo de 37 años. viejo op-amp en un nuevo producto recientemente.

Un op-amp de precisión adecuado para un buen uso general (bajo ruido, capaz de manejar suministros de +/- 15V, bajo distorsión para señales de CA) podría ser el OPA209A .

Ciertamente, puede anular el voltaje de compensación de su TL081 usando un trimpot como se muestra en la hoja de datos, pero no permanecerá tan bien anulado por mucho tiempo. Un cambio de 10 ° C típicamente cambiará el voltaje de compensación en 100uV, y aproximadamente uno de cada dos será peor (no hay garantía de que sea mucho peor, pero supongo que la mayoría sería mejor que +/- 30uV / ° C). Un OPA209 será aproximadamente un orden de magnitud mejor.

Probablemente habrá mejores opciones (y muchas peores) para cualquier aplicación dada, considerando todos los aspectos. Es increíble el rendimiento que puede obtener por unos pocos dólares, por lo que vale la pena mirar a su alrededor en lugar de tratar de hacer un bolso de seda de oreja de cerda.

Solo para darle una idea del tipo de (in) precisión que puede obtener, tenga en cuenta que la ganancia del TL081 solo está garantizada en > 15,000, por lo que una ganancia de 1000 amplificadores podría tener un error de ganancia en el Rango del 6%, incluso sin el error de desplazamiento de entrada (que sería muy dependiente de la temperatura, y tiene una esquina de -3dB de algo así como 20 Hz. La conexión en cascada de dos amplificadores de ganancia \ $ \ sqrt {1000} \ $ ayudaría con eso (nulo solo el primero).

Si el rango es, digamos +/- 5 mV de entrada, la frecuencia es de 0.001 a 1Hz y la precisión requerida es del 1% de FS + 50uV **, podría ser típicamente *** bien en un laboratorio Medio ambiente con una carga de salida ligera, si la anula después del calentamiento.

** Especificación del tipo de instrumentación: significa que la salida podría ser de hasta +/- 100mV desde el valor ideal con cualquier entrada, por lo que una entrada de 1mV podría proporcionarle 900mV o 1100mV.

*** "Típicamente" significa que un chip podría estar bien, y el siguiente podría no cumplir con los requisitos. El valor garantizado es probablemente 10 veces peor.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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