Diferencia de amplificador operacional con imperfecciones - máximo dc offset

Déjame ver. Para poder encontrar \ $ V_O \ $ debido a \ $ V_ {OS} \ $ necesitamos resolver este circuito:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Por lo tanto,

$$ V_O = V_ {OS} * \ left (1+ \ frac {R_2} {R_1} \ right) = 0.404V $$

Ahora el sesgo actual:

\ $ I_B = \ frac {I_P + I_N} {2} \ $

\ $ I_O = I_P-I_N \ $

Donde \ $ I_P \ $ es una corriente de polarización de entrada no inversora y \ $ I_N \ $ - Inversión de polarización de entrada actual.

De esto obtengo:

\ $ I_P = I_B-0.5I_O = 0.45µA \ $

y

\ $ I_N = I_B + 0.5I_O = 0.55µA \ $

Y el diagrama del circuito se verá así:

^{simular este circuito}

Y finalmente usando la superposición, tenemos:

El voltaje en \ $ V_P \ $ node es

$$ V_P = -I_P * R_3 || R_4 $$

y el voltaje de salida es \ $ V_O '= V_p * A_v \ $ y la ganancia de No Inversión es \ $ A_v = (1+ \ frac {R_2} {R_1}) = \ frac {R_1 + R_2} { R_1} \ $ por lo tanto

$$ V_O '= -I_P * R_3 || R_4 * \ frac {R_1 + R_2} {R_1} = -I_P \ frac {R_3 || R_4 (R_1 + R_2)} {R_1} = -450mV $$

Y para el segundo caso, tenemos

$$ V_O '' = I_N * R_2 = 550mV $$

Y finalmente

$$ V_O = V_O '+ V_O' '= -450mV + 550mV = 100mV $$ debido a la corriente de polarización de entrada.

Por lo tanto, la tensión de compensación de CC de salida máxima es:

\ $ Vo = 404mV + 100mV = 504mV \ $ o \ $ 304mV \ $ es que asumimos que la corriente de polarización está ingresando la entrada del amplificador operacional.

Parece que has contado la corriente de compensación dos veces, y no estoy seguro de lo que estás haciendo con la corriente de polarización.

Con las resistencias de valor perfecto (como aquí), hay tres contribuciones a la tensión de salida, que se agregan linealmente.

1) Tensión de compensación. Esto simplemente se multiplica por la ganancia, para dar unos 400 mV. Averigua si la ganancia es 100 o 101.

2) Corriente de compensación. Esto fluye en la resistencia de retroalimentación, para dar 0.1V.

3) Corriente de polarización. Esto es cero, ya que las resistencias están perfectamente equilibradas.

Agregue las contribuciones con los signos apropiados para obtener el peor de los casos.

Creo que estás complicando demasiado las cosas.

La ganancia del amplificador en esta configuración es

\ $ V_ {out} = \ frac {R2} {R1} (V_2 - V_1) \ $

El voltaje de salida del amplificador para \ $ V_ {os} \ $ es simplemente \ $ V_ {os} \ frac {R2} {R1} \ $, así que para este amplificador que produce:

\ $ 4mV \ cdot \ frac {1M} {10k} \ $ = +/- 400mV (porque no sabemos qué signo tendrá Vos).

El término \ $ I_ {os} \ $ agrega otro desplazamiento a la entrada de \ $ 0.1 \ mu A \ cdot 10k \ $ = 1mV (a una aproximación muy cercana), que también se multiplicará por la ganancia de el amplificador que produce +/- 100mV.

Eso produce un desfase en el peor de los casos (en cualquier dirección) de 500 mV.