Mayor precisión de un circuito opamp práctico cuando la señal de entrada es muy pequeña

Otras respuestas ya han hecho el punto principal: TL084 no es un buen amplificador operacional para su aplicación. Responderé una de tus preguntas específicas:

  

¿Y cómo aparece la tensión de compensación de entrada en la salida (suponga que la tensión de compensación de entrada s 3mV, la señal de entrada es x (t) y la salida de opamp es y (t))?

El desplazamiento de entrada aparece como si fuera una fuente de voltaje frente a uno de los pines de entrada (no importa cuál).

Esto generalmente significa que aparece como un error en la señal de entrada y ve la misma ganancia que la señal de entrada.

  

a) 1000 veces amplificado junto con la señal de entrada. (es decir, y (t) = 3V + 1000x (t))

Sí, aunque podría ser más claro decir \ $ y (t) = 100 \ left (x (t) + V_ {os} (t) \ right) \ $.

Si observa, podrá encontrar un amplificador operacional con V _os en el rango de 10 uV, que podría ser aceptable para su aplicación.

También puede considerar que 1000x es una ganancia muy alta que se puede lograr con una sola etapa de amplificador operacional. Es posible que desee considerar hacer esto con dos etapas en lugar de una.

Solo el TL084BC tiene un desplazamiento de entrada en el peor de los casos de 3mV, y eso es solo a 25C. (Es 5mV en toda la gama, y las versiones que no son de BC pueden llegar a 20mV). Además, el TL084 no tiene entradas de anulación de desplazamiento de entrada.

Dado que su señal está saturada por el rango de desplazamiento de entrada de la parte, no esperaría buenos resultados sin un intento de anulación. Existen algunos métodos de anulación externa mediante la inyección de corriente, que puede introducir ruido, pero puede hacer que el opamp se pueda utilizar con una señal de entrada tan pequeña.

Sería mejor utilizar un indicador de desplazamiento de baja precisión o estabilizado por picador para una señal tan pequeña en lugar de una anulación externa, ya que la anulación del desplazamiento a menudo tiene un coeficiente de temperatura (dependiendo del método utilizado).

Cambiaría el amplificador operacional cuádruple a algo que será más práctico para tus necesidades. La desviación de la desviación para el TL084 es de 18 \ $ \ mu V \ $ por ºC y esto será un showstopper: un cambio de temperatura de 10ºC está comenzando a arruinar sus expectativas de rendimiento.

Otra cosa que quizás no hayas considerado es la siguiente. Aunque su ancho de banda de señal es de 100Hz, el amplificador operacional no lo comprende y con una ganancia de 1000, el ruido autoinducido del TL084, sobre un espectro no dominado (de 1MHz, por ejemplo) será: -

\ $ 18nV / \ sqrt {Hz} \ times \ sqrt {1,000,000} \ times \ $ amp-gain (1000) \ $ = 18mV_ {RMS} \ $

Como valor pico a pico, esto es aproximadamente 108 mV (sigma de 6) y puede inutilizar su señal. Para poder usarlo, es posible que necesite un filtrado significativo, pero esto depende de lo que alimente su circuito. Hay mejores amplificadores operacionales alrededor, es decir, más silenciosos, pero aún puede tener el problema básico de tener que incorporar una etapa de filtro de paso bajo de segundo o cuarto orden para hacer que la salida real sea utilizable.