摘要： 分析集成運算放大電路運算誤差的表現(xiàn)形式， 給出了如何恰當選擇集成運算放大器外圍元件參數(shù)，減小運算誤差的合理途徑和具體原則。

　　集成運算電路是用來放大微弱信號的精密運算電路， 集成運放的型號及外圍元件參數(shù)的大小與運算電路的運算和穩(wěn)定性直接有關(guān)。在作有關(guān)集成運算放大器應(yīng)用電路的設(shè)計時， 為簡便起見，常將集成運放看作理想運放， 如文〔1〕、〔2〕。實際運放并不是理想的， 存在失調(diào)、溫度漂移誤差， 以及閉環(huán)增益誤差。也即在輸入端無信號輸入時， 輸出端仍輸出不為零的電壓。雖然可以試嘗通過運放的調(diào)零電路進行調(diào)節(jié)使輸出端電壓趨于零（失調(diào)過大時不適于調(diào)零）。但集成運放調(diào)零電路是以改變差動輸入級的對稱性來實現(xiàn)調(diào)零的， 調(diào)零作用過大時， 差動輸入級的對稱性就會嚴重失配， 從而使集成運放的共模抑制性能變壞。而且在集成運放外接電路電阻阻值過大時， 失調(diào)電流的影響較嚴重， 用調(diào)零的方法來補償失調(diào)輸出， 勢必造成差動輸入級的嚴重失衡， 以至?xí)蟠蠼档图蛇\放抑制漂移的性能。另外， 集成運放的溫度漂移是無法通過調(diào)零電路來消除的。因此在作運放應(yīng)用電路設(shè)計時， 為提高運放的和工作穩(wěn)定性， 應(yīng)該在不考慮調(diào)零電路作用時， 要求輸出失調(diào)電壓（即當無信號輸入時，輸出端存在的電壓） 盡可能的小， 或等價地要求輸入失調(diào)電壓（無信號輸入時， 為使輸出端電壓為零而在輸入端加的補償電壓） 盡可能小。本文以反相比例運算電路為例， 通過分析運放的各種運算誤差表現(xiàn)形式， 來尋找減少誤差的合理途徑， 并對集成運算放大器外圍元件參數(shù)的選擇給出一些具體原則，用本文的方法設(shè)計的集成運算電路顯然比文〔1〕、〔2〕更合理。

　　1 集成運算電路的失調(diào)、漂移所引入的運算誤差

　　1.1 輸入失調(diào)電壓及溫漂所引入的輸入端誤差電壓

　　理想運放當輸入信號電壓為零時， 輸出電壓也為零， 實際運放當輸入信號電壓為零時， 輸出電壓并不為零。為了使實際運放無信號輸入時， 輸出電壓為零， 我們設(shè)想在輸入端人為地加一個補償電壓，叫做輸入失調(diào)電壓U_IO , 那么輸入失調(diào)電壓U _IO 實際上是無輸入信號時， 輸出電壓折合到輸入端電壓的負值。若將輸入失調(diào)電壓的溫度漂移記作△U _IO , 失調(diào)電壓及溫漂的和用U ′_IO 表示， 則U ′_IO = U _IO +△U_IO。

　　如圖1 所示（圖中實線三角形表示失調(diào)電壓為零的理想放大器， 虛線三角形表示被測的實際放大器， 文中各圖均如此） , 將一個數(shù)值上等于U ′IO 的電壓源加到實際運算放大器的輸入端可使運放的輸出電壓為零。根據(jù)理想運放的兩條重要結(jié)論（文〔3〕） 和電路理論可得：

圖1

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