Quiero calcular la tensión de compensación máxima de este circuito:
Estoesloquehicehastaahora:
Ib es la corriente de polarización y Av es la ganancia del amplificador operacional. Mi pregunta es, ¿cómo puedo hacer lo que se pide sin conocer los valores de Ib + e Ib-? También sé que la fuente de voltaje Vos puede estar en orden inverso.
Suponiendo que nos ha proporcionado la declaración del problema completa, este es un ejemplo simplificado en el que ignoraron la corriente de compensación de entrada.
Se supone que debe calcular el voltaje de salida resultante de un voltaje de desplazamiento de entrada de +/- 10mV y también el voltaje de salida resultante de una corriente de polarización de entrada de + 10uA que fluye en cada entrada. Agregue los dos de la manera que maximice la magnitud del voltaje de salida (en el peor de los casos).
Habrá un error de la corriente de polarización de entrada nominal incluso en el caso ideal porque el diseñador no ha podido igualar las resistencias de entrada observadas por cada entrada. A veces eso no es importante (p. Ej., Amplificadores operacionales de entrada CMOS) pero en el caso de una corriente de polarización de entrada tan pesada como en este ejemplo es una buena idea).
Ya que OP se ha ido hace mucho tiempo, también podría resolverlo ...
El desplazamiento de entrada es (en el peor de los casos) la corriente de polarización multiplicada por el desequilibrio de resistencia en las entradas (900 ohmios frente a 800 ohmios o diferencia de 100 ohmios). Eso es 1mV. Entonces agregue eso a los 10mV Vos y obtenemos 11mV.
El offset de salida es el offset de entrada multiplicado por el tiempo o 55 mV, en el peor de los casos, la misma respuesta que Trevor.
Su segundo circuito muestra un amplificador operacional TL081 y este es un dispositivo de entrada FET con una corriente de desplazamiento máxima (esa es la diferencia entre las dos corrientes de polarización de entrada) de 2 nA. Entonces, suponga que toda la corriente fluye desde una entrada y no desde la otra para calcular el desplazamiento. Sin embargo, esto solo es exacto si tiene la misma impedancia en ambas entradas; no lo hace porque tiene 900 ohmios en el pin no inversor y 800 ohmios en la entrada inversora.
Entonces, ahora tiene que usar corrientes de polarización que son diferentes en 2 nA para calcular el voltaje de compensación equivalente. De acuerdo con la hoja de datos, las corrientes de polarización de entrada pueden ser tan altas como 20 nA, por lo tanto, elija corrientes de polarización de entrada individuales de 18 nA y 20 nA y realice los cálculos matemáticos. Mutiplicar el offset de voltaje neto (debido a las corrientes de polarización) por ganancia para obtener el offset en la salida.
Su modelo debería tener un aspecto similar al siguiente: OA1 es un amplificador operacional ideal ...
Para D.C. y atar ambas entradas a tierra, puede simplificar eso a.
La tensión disminuida en R_4 se convierte en
\ $ V_4 = R_ {3 | 4} / I_ {b +} = 900 / -0.00001 = -0.009V = -9mV \ $
Usando el peor de los casos \ $ V_ {OS} = -0.01V \ $, el voltaje en el pin negativo del amplificador operacional se convierte en:
\ $ V_- = V_4 + V_ {OS} = -0.009 - 0.01 = -0.019V = -19mV \ $
La corriente a través de \ $ R_2 \ $ ahora se puede calcular:
\ $ I_2 = V _- / R_1 + I_ (b-) = -0.019 / 1000 + 0.00001 \ $
\ $ = -0.000019 + 0.00001 = -0.000009 = 9uA \ $
La tensión de salida de compensación se convierte en:
\ $ V_out = V_- + R_2 * I_2 \ $
\ $ = -0.019 + 4000 * -0.000009 = -0.019 - 0.036 = -0.055V \ $
Por lo tanto, el desplazamiento máximo es \ $ - 55mV \ $
NOTA: Resolver para \ $ V_ {OS} = + 0.01V \ $ solo produce \ $ V_ {out} = + 45mV \ $.
Así que, con mayor precisión, este circuito se puede expresar como
\ $ V_ {OUT} = 4.5 * V_ {i2} + 4 * V_ {i1} ± (0.045, -0.050) \ $