Widerstand zwischen Spannungsreferenz und + Eingang des Operationsverstärkers? Warum?

Etwas, das ich häufig in Schaltplänen sehe, die Operationsverstärker enthalten, die als invertierende Verstärker eingerichtet sind, ist die Einbeziehung eines Widerstands zwischen dem nicht invertierenden " (+) " -Eingang eines Operationsverstärkers und einer starken Spannungsreferenz wie Masse, Leistung oder eine Spannungsreferenz, die unter Verwendung eines Operationsverstärkerpuffers eingerichtet wird.

Was ist der Zweck dafür? Der (+) -Eingang von Operationsverstärkern ist hochohmig, und die oben genannten Referenzen sind starke Stromquellen, die nicht so anfällig für Übersprechen sind wie eine schwache Referenz.

Alle Operationsverstärker haben einen kleinen, aber nicht ganz vernachlässigbaren Vorstrom an ihren Eingängen. Es gibt auch einen sogenannten Offset-Strom (der die Differenz zwischen den beiden Eingangs-Bias-Strömen ist, die nie genau gleich sind). Diese Bias-Ströme verursachen kleine, zusätzliche Spannungsabfälle über Widerständen. Wenn Sie für beide Eingänge einen ähnlichen Widerstand verwenden, erzeugen die Bias-Ströme "ungefähr die gleichen" zusätzlichen Spannungsabfälle an den externen Widerständen. Dies verbessert das Verhalten. Um Effekte aus dem verbleibenden Offsetstrom zu entfernen, ist eine Kalibrierung erforderlich.

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Abbildung 1. Beide Eingänge des Operationsverstärkers haben einen Bias-Strom. Wenn R3 null Ohm ist, gibt es einen Unterschied in den Offsets zwischen den beiden Eingängen. Quelle: ECircuitCenter .

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Eine der goldenen Regeln der Operationsverstärkeranalyse lautet: In keinen der Eingangsanschlüsse fließt Strom. Dieses Konzept ist der Schlüssel zur Analyse der Signalverstärkung eines Verstärkers. In Wirklichkeit fließt jedoch ein kleiner Strom in beide Eingänge, um die Eingangstransistoren vorzuspannen. Leider wird dieser Bias-Strom von den lokalen Widerständen der Schaltung in eine Spannung umgewandelt und zusammen mit dem Signal verstärkt. Das Ergebnis ist ein Ausgabefehler in Ihrer Schaltung. Was können Sie dagegen tun? Eine clevere Wahl der Widerstandswerte kann Ihnen helfen, die meisten Ausgangsfehler zu beseitigen. Der verbleibende Fehler kann bei Bedarf auf Null eingestellt werden.

Sie können parallel zu R3 einen Kondensator hinzufügen, um zusätzliches Rauschen zu vermeiden.

Es gibt drei Gründe.

Erstens kann ein Eingangsstrom zu einem Operationsverstärker nicht vernachlässigbar sein (bis zu einem Mikroampere). Das spielt oft keine Rolle, außer dass der Eingangsstrom in vielen Designs eine stärkere thermische Drift hat als die Offsetspannung. Ein Operationsverstärker mit niedrigem Offset, wie er mit einer genauen Referenz verwendet würde, hat also eine Temperaturempfindlichkeit, es sei denn, beide Eingänge haben einen ähnlichen Eingangswiderstand (Thevenin-Quellwiderstand).

Zweitens speisen einige Referenzen Komparatoren und Operationsverstärker, die Eingangsklemmen haben, oft an Stromversorgungsschienen, manchmal an andere Eingangspins OPA277-Eingänge geklemmt . Zangenströme können den Referenzwert stören.

Drittens können einige Referenzen während der Start- oder Abschaltsequenz zerstörerische Ströme erzeugen: Sie möchten die Eingangspins des Operationsverstärkers davor schützen.

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