原创 运放输出失调电压(包括温漂)的消除

  运放输出失调电压(包括温漂)的消除
  一般的温漂补偿法需先检测其大小，然后采用外干预电路进行补偿，其难点在于准确检测，并不能一次性调整解决。本法由运放“自治”就省事，不用计算，一次搞定。
1)，复合运放跟随器
运放输入失调电压加温漂(ΔVos/ΔT和ΔIos/ΔT)改变量Vos+Δ，最终都体现于输出失调电压。如果将Vos+Δ视为理想运放输入端的偏压，那么设置其反向抵消之，输出失调电压等于0，输入失调电压加温漂也就消除。同一基片参数一样的两个运放块，温漂就很接近，搭建下左复合跟随器，静态时，A的输出由B跟随器全部反馈回-端，跟一般跟随器一样输出Vos+Δ失调电压。在传输过程，B加入自己的Vos+Δ设置了-端偏压，反向输出-(Vos+Δ)，两个电压在A输出端叠加相抵消为uo=(Vos+Δ)-(Vos+Δ)=0，即实现输入失调电压加温漂改变量的消除。
如右图，当A的+输入端有Ri电阻接地，或者接输入信号，则要加电阻Rs=Ri，微调其中一个电阻值就可以调0输出。

2)，比例运算电路
运算电路在消除失调电压的过程，A运放-端静态基极电流在电阻ro+Re//Rc(ro是B的内阻，一般几百欧)产生额外压降，+端必须产生相当的压降给予消除，偏压才为0，即 (ro+Re//Rc)(Ibs-0.5Ios)-R1(Ibs+0.5Ios)=0，但是两端压降随温漂改变并非一致，消除结果就留下微小的偏压残值，使输出波形中轴与0轴的偏离。
由于ro不是固定值，用上式计数求得电阻R1也是近似值，所以不如取R1=Re，调试时往大微调R1的电阻值，直到输出消0。这样的方案仅仅对某一个温漂值消0，应根据温漂的变换范围取中间值，统筹兼顾。
例如LM324的Vos=2mv，Ios=5e-9A，输入信号E=10uv，电路放大倍数501。设温漂Vos是2mv/℃，Ios是2nA/℃，分别仿真Vos=0.002v，Ios=5e-9A；Vos=0.02v，Ios=5e-8A(+10℃)和Vos=0.1v，Ios=5e-7A(+50℃)三个档次如图，残值不大。

 

3)，反相和差分运算原理与上述一样
反相与同相运算电路误差一样。
设差分电路Re=Ra，R=Rb，则基极电流在两个输入端产生的压降相等输出失调电压才为0，即(ro+Re//R)(Ibs-0.5Ios)=(Re//R)(Ibs+0.5Ios)。