Question

关于运算放大器的问题

书上说“如果运放两个输入端上的电压均为0V，则输出端电压也应该等于0V。但事实上，输出端总有一些电压，该电压称为失调电压VOS。如果将输出端的失调电压除以电路的噪声增益，得到结果称为输入失调电压或输入参考失调电压。这个特性在数据表中通常以VOS给出。VOS被等效成一个与运放反相输入端串联的电压源。”

如果将这个输入失调电压等效为电压源引起的，那么这个 电压源*运放通带增益=输出端电压（因为此时作为电压源，输出信号应该是乘以放大器的通带增益）此时这个输出电压为失调电压，那么 运放通带增益=噪声增益 ，是不是啊？

还有一个问题：输入失调电流是在0输入的情况下，差分对管的基极电流差，这个电流的不对称性会导致输出电压不对称性，即输入失调电流也会对输出失调电压有贡献，对否？

Answer 1

对于噪声（特别是通频带内的噪声），一样符合Vo=Vi*Au，其中的Vo就是失调电压。
失调电流对输出电压也有影响。给你一个例子好了，假定反相 比例放大电路，平衡电阻R'=Rf//R1，输入端接地，理论上输出应该是0，由于输入失调电压ΔUiO和输入失调电流ΔIiO的作用，使得输出不为0，其与零点的偏移为：
ΔUo=(1+Rf/R1)（ΔUiO+ΔIiO*R'）

追问

在输入端接地，输出失调电压Vo在不考虑温漂的情况下一般为直流，因此我认为Vo=Vi*Au中的Au是直流放大倍数，即通带放大倍数，而Vi是输入失调电压，因此我不认同“输出失调电压/噪声增益=输入失调电压”，因为你无法确定输出失调电压的频段范围是处于放大器噪声的频段范围内，况且对于不同频率的噪声，放大器的噪声增益也不同，这样写未免也太笼统了，你说呢？

追答

我这里说的是直流，一般都是这么在计算。你要计算噪声的问题，靠失调电压算，这也太可笑了。

追问

我仅仅是认为“输出端的失调电压除以电路的噪声增益，得到结果称为输入失调电压”
这个有问题，我的追问也仅仅想说明这一点，我认为这个噪声增益应该换成直流增益。你说对么？

噪声一样符合Vo=Vi*Au，只不过这里要换成噪声增益而已，

还有，你的回答引起了我对计算噪声增益的兴趣，这个该怎么算？还是 要通过实验，加入噪声范围内的频率，看输出，两个相除求增益？

追答

噪声很复杂，洋洋洒洒写起来好几十页呢，你觉得这种问题适合在百度上解决吗？

追问

额，也是，那就算了，那我的说法中 Vo=Vi*Au中的Au是直流放大倍数，即通带放大倍数（因为一般而言直流是在通带范围内的），而Vi是静态接地时的输入失调电压，V0是静态的输出失调电压，是吗？

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追答

Au不能说是直流放大倍数，在通频带范围内其实也一样适用。其他的差不多。

Answer 2

我不知道你的教科书上为什么会说是“输入失调电压=输出端的失调电压除以电路的噪声增益”，我认为这里应该是开环增益。
输入失调电流主要影响信号源，特别是当信号源输出阻抗很高时，会影响信号源的电压。

追问

你认为是开环增益，这应该是和放大器的连接方式有关系的，电路如果是闭环的，那么输入失调电压=输出失调电压/闭环增益，这个输入失调电压就是我们应该在输入端就要平衡掉的电压，以使得在0输入的时候0输出，你觉得呢？

追答

“电路如果是闭环的，那么输入失调电压=输出失调电压/闭环增益”，这是对的。
实际上输入失调电压要平衡掉很难，那些输入失调电压较大的运放虽然一般都设计有输入失调电压调节管脚，但是它们的输入失调电压漂移也大，调到接近零后很容易又因漂移而重新变大，并不稳定。一个输入失调电压典型值为10mV的运放，不能通过调节降低输入失调电压后当作输入失调电压为1mV的运放来使用，那样是不可靠的，这个我有实际体会。

追问

不能通过调节降低输入失调电压后当作输入失调电压为1mV的运放来使用。。因为这里还有温漂的作用，一般来说10mv的运放温漂幅度比1mv的温漂幅度要大，那么即使你平衡掉了初始 直流失调电压，它也会因为10mv温漂比1mv的要大 的缘故在使用一段时间后性能不如1mv的，你说是吗？

追答

是这样的。