原创 PSPICE仿真超级伺服电路

1.       超级伺服电路

最近在看《测量电子电路设计》一书，里面提到超级伺服电路。何谓超级伺服电路呢？超级伺服电路是一个积分电路，用于消除运算放大器失调漂移的电路。我们知道，运算放大器本身存在失调电压和失调电流，在此影响下，即使输入信号电平为零，输出也存在一定的电压值。故有些运放设计时存在调零端，用于手动调整，补偿失调带来的误差。但即使调零设定好之后，还存在温度漂移，在温度发生变化后，仍然存在直流漂移电压。超级伺服电路的应用就可以很好的消除这种失调漂移电压的影响。当然，这个电路应用也有个前提，那就是输入信号必须是交流信号。也可以这样讲，这个电路不仅可以消除运放的失调电压，也可以消除输入信号的直流偏置电压。

2.       电路结构及原理

图1就是超级伺服电路的一个应用。图中，运放U1，电阻R1，R2，组成比例放大电路。以运放U2为核心组成非反转积分器。电路工作时，比例放大电路的直流成分将通过U2进行积分，将直流信号放大，并反馈回U1的反向输入端，用于补偿直流失调成分。

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图1 超级伺服电路应用

3.       PSPICE仿真

将图1在PSPICE中进行仿真，输入信号In为50Hz，100mV的交流信号，并在其上叠加10mV的直流偏置信号。先将R5和U1的2引脚断开，观察输出电压信号，可以看到输出存在直流偏置信号。将电路恢复到图1所示，然后再进行仿真，可以看到直流偏置电压已经被补偿掉了。

图2 没有伺服电路的运放输出波形图

图3 含有伺服电路的运放输出波形图

4.       结论

可见在交流放大电路中，利用超级伺服电路可以很好的消除直流偏置和漂移电压的影响。