Widerstand an Pin 3 eines Log-Verstärkers

Die Transdiodenschaltung hat eine Formel, die lautet: -

Vout = -26 mV$\times ln(\dfrac{V_{IN}}{I_S\times R_{IN}})$

$I_S$könnte ~ 10 nA betragen, und so beträgt Vout bei einem Eingang von 1 mV und einem Widerstand von 10 k für Rin etwa -60 mV.

Wenn Sie bedenken, dass der Eingangsruhestrom des OP27 40 nA betragen könnte (im schlimmsten Fall) und dies nicht durch den Widerstand in der nicht invertierenden Leitung ausgeglichen würde, würde dies einen Offset-Spannungsfehler am Eingang von 10 k x 40 nA = 0,4 mV erzeugen .

Jetzt haben Sie also einen effektiven Eingang von 1,4 mV oder 0,6 mV (Polarität ist dem Vorspannungsstrom unbekannt).

Unter der Annahme, dass der effektive Eingang 0,6 mV wird, beträgt der effektive Ausgang etwa –46 mV.

Das ist ein großer Unterschied (wenn Sie es wollen), aber wenn der Fehler in die andere Richtung gehen würde, wäre der Ausgang natürlich etwa -69 mV und ein kleinerer Unterschied.

Wenn Ihre Grundlinieneingabe nicht unter 10 mV sinken müsste, wäre eine effektive Eingabe von 10,4 mV nicht so schlecht. 10 mV am Eingang erzeugen etwa -120 mV und 10,4 mV am Eingang erzeugen einen Ausgang von etwa -121 mV.

Bei der Auswahl des Widerstands für einen geerdeten Eingangspin eines Operationsverstärkers gibt es eine Daumenrolle:

Da ein Operationsverstärker nicht ideal ist, wird der Stromverbrauch der Eingangspins nicht vernachlässigt. Wenn Sie dann neben dem hochohmigen Eingang eines Operationsverstärkers hochohmige Widerstände an diese Eingangspins anschließen, ist der Eingangsstrom des Operationsverstärkerpins manchmal mit diesen Widerstandsströmen in Rückkopplungsschleifen vergleichbar. In dieser Situation ist es eine lange falsche Annahme, Operationsverstärker als ideales Gerät zu betrachten.

Dann erste Regel: Wählen Sie Ihre Operationsverstärker- und Widerstandswerte so, dass der Eingangsstrom des Operationsverstärkers weitaus kleiner als 1/10 der Widerstandsströme in Rückkopplungsschleifen ist.

Die zweite Regel: Da der Eingangsstrom der Eingangspins des Operationsverstärkers nicht genau Null ist, wählen wir R2 (gemäß Ihrem schematischen Index) gleich der äquivalenten Impedanz, die von Vin- des Operationsverstärkers aus gesehen wird. Wenn wir beispielsweise den Rpi des Transistors 2,5 KR annehmen, beträgt die äquivalente Impedanz 2,5 K || 100.000 . Diese Technik ergibt aus den genannten Gründen einen Näherungswert für R2.