运放缓冲放大器输入与输出压差有办法修正补偿吗？

红河310

我的玩具电压表输入阻抗不高，对内阻大的电路测量影响大，加了一级OP177缓冲放大，发现输入与输出有点微小误差。测量了一下10测量有大约30微伏负误差。不是我要求高而是既然知道了有这么回事想知道有否办法补偿修正，特向老师们请教。
毕竟我玩具表指标远低于这么小的误差不好意思纠结

10V输入


缓冲输出


直接测量输入与输出电压差


测量10伏内电压压差都是负值

小鬼头

你这个输入端与输出端电压差，明显就是运放本身的offset（失调）电压直接带来的，因为你这里接成1倍放大。

要解决此问题，也很简单，按照datasheet里下面图3的offset电压调零电路来做就是。如果调节时嫌过于灵敏，那么，自己可以稍改一下：加2只10k电阻在微调电阻的两端，并将微调电阻改小至合适的值（比如200欧）

5free

自己加电阻补偿？

红河310

5free 发表于 2024-4-16 14:27
自己加电阻补偿？

把反馈电阻设成1.000003倍放大吗

红河310

小鬼头 发表于 2024-4-16 15:10
你这个输入端与输出端电压差，明显就是运放本身的offset（失调）电压直接带来的，因为你这里接成1倍放大。
...

这个简单，到夜折腾看看。

jforu

你要做一个自动校0,校准的程序.(当然也要相应的电路,如输入短路电路) 大概是y=a+bx

另外, 测量电压输入端, 要低输入偏置电流(不高于100pa). 成品的,会用JFET集成对管,业余可以用JFET输入运放. 因为JFET输入的失调电压/失调电压温漂都不少,所以还是要用自动校0电路.



a, 是offset error
b, 是gain error (放大倍数不是1.000000)

zhengrob

选用OP177可能不太适合，其输入偏置电流Ib有几百pA最高到几个nA。可以试试OPA197，或者OPA140看一下效果， Ib都是几个pA的量级。

protel99se

一个不行就两个,开环串了后当成1个,整体闭环100%负反馈,偏差可以再压降至少10000倍！  

washu

红河310 发表于 2024-4-16 15:25
这个简单，到夜折腾看看。

他这个（调整）消除的是运放的 Vos，而 Vos 是一个定值，不会随输入（输出）电压而改变，你的误差是一个随输入电压增大的误差，显然不河狸。

我刚才试了下手头上来源不明的 OP177 跟随器，0~11V 大概有数 uV 变化，这可能是 Ao、CMRR 和 PSRR 不足导致的，但也没你的辣么大（十倍）。

btw. 如果你不方便控制你的表可考虑斩波运放，它具有更低的 Vos，而通常的，这个是软硬件配合消除的误差，比如我的 Voltgen 中的缓冲运放是 AD711，它的 Vos 更大一些，但我周期将输入对模拟地（以及基准）短接，然后以软件扣除这个误差，显然你的表没有这个设计。

bis

Chopper stabilized operational amplifier

scoopydoo

图中是俺正在画的 ADR1399 基准的输出级，有限流功能，还没仿真、更没实测，仅供参考哈！

红河310

washu 发表于 2024-4-17 23:04
他这个（调整）消除的是运放的 Vos，而 Vos 是一个定值，不会随输入（输出）电压而改变，你的误差是一个 ...

我用的OP177是几元一个的淘宝货肯定不是正品。手上还有从拆机佬那购的拆机货，有时间再焊个试试，已经见过拆机佬的基准块非真品（标几个PPM温漂的漂到10多PPM）对拆机OP177也不抱太大的希望了。

还有个问题，我使用的是正18V与负1.2V给OP177供电，不知道这样供电是否有影响？

红河310

scoopydoo 发表于 2024-4-18 00:11
图中是俺正在画的 ADR1399 基准的输出级，有限流功能，还没仿真、更没实测，仅供参考哈！

有限流好啊短路就不怕烧IC了，请问该电路三极管可以使用普通8050吗

washu

红河310 发表于 2024-4-18 20:33
我用的OP177是几元一个的淘宝货肯定不是正品。手上还有从拆机佬那购的拆机货，有时间再焊个试试，已经见 ...

ADI 给的 OP177，Vs=±15V 时 Vcm 最小值 ±13V、典型值 ±14V，所以只能说如果你计划的最低输入电压 0V，-1.2V 电源可能不是绝对稳妥

红河310

washu 发表于 2024-4-18 21:52
ADI 给的 OP177，Vs=±15V 时 Vcm 最小值 ±13V、典型值 ±14V，所以只能说如果你计划的最低输入电压 0V ...

那就改为-2.5V看看，刚好用431稳压。