放大器的輸出端有過(guò)大誤差時(shí)

作為應(yīng)用工程師，我遇到過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員針對(duì)如何解讀產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)規(guī)范提出的大量問(wèn)題。就在我認(rèn)為我已經(jīng)掌握如何確定規(guī)范以及它們?nèi)绾卧斐稍O(shè)計(jì)誤差時(shí)，我總會(huì)從客戶的 TI E2E? 論壇帖子、電話或電子郵件中獲得與我的理解不同的內(nèi)容。

有一天竟然有人向我提出了一個(gè)與產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)“條件”欄有關(guān)的問(wèn)題。例如，OPA188 產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)未列出輸入失調(diào)電壓參數(shù)的測(cè)試條件（圖 1）。因此，列示在電氣特性表頂部的條件便可應(yīng)用于輸入失調(diào)電壓參數(shù)。如果沒(méi)有其它說(shuō)明，這對(duì)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中的所有參數(shù)均適用。

在這種情況下，該規(guī)范對(duì)列示在電氣特性表頂部的電源電壓范圍是有效的。調(diào)整電源電壓將改變每個(gè)電源抑制比 （PSRR） 參數(shù)，但最終測(cè)試可確保失調(diào)電壓在所有電源電壓下不超過(guò) ±25μV。

但是，OPA211 的輸入失調(diào)電壓只對(duì)圖 3 所示的電源電壓測(cè)試條件有效。

由于器件的 PSRR 規(guī)范 （±1μV/V），將 OPA211 的電源電壓從 ±15V 調(diào)整為 ±10V，會(huì)造成額外的失調(diào)電壓。方程式一是如何計(jì)算調(diào)整電源電壓所產(chǎn)生的額外失調(diào)電壓。

將 PSRR 導(dǎo)致的失調(diào)電壓直接添加至初始輸入失調(diào)電壓，會(huì)帶來(lái)最壞情況的誤差。用方根 （RSS） 方式計(jì)算誤差總和，可得到更有可能的誤差項(xiàng)。圖 5 所示的是 Vs=±10V 時(shí) OPA211 的最大失調(diào)電壓。

雖然新增的失調(diào)電壓看似不大（0.4μV 至 10μV），但需要注意的是失調(diào)電壓出現(xiàn)在輸入端。如果放大器的增益為 100V/V，只需改變電源電壓，OPA211 的輸出就會(huì)有 ±1mV 的變化。

總之，依據(jù) PSRR 規(guī)范，改變?nèi)魏畏糯笃鞯碾娫措妷憾紩?huì)改變失調(diào)電壓。不過(guò)根據(jù)測(cè)試條件的不同，失調(diào)電壓規(guī)范可能已經(jīng)納入電源變化范圍。如果沒(méi)有，得到的誤差可能會(huì)超出預(yù)期！

下一次如果放大器的輸出端有過(guò)大誤差時(shí)，應(yīng)查看產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)規(guī)范的測(cè)試條件！

責(zé)任編輯：haq