调零主要是针对运算放大器的直流不平衡(或者说半导体的不对称)而导致的偏差,故而需要采用调零使之平衡;因为调零一般针对的是直流偏移量。
很多系统在差分放大器的一个输入端输入输入信号,另一个输入端输入反馈信号,从而实现负反馈。常用于电机或者伺服电机控制,以及信号放大。在离散电子学中,实现差分放大器的一个常用手段是差动放大,见于多数运算放大器集成电路中的差分电路。
扩展资料:
差分放大器透过电源取得能量来源,以控制输出信号的波形与输入信号一致,但具有较大的振幅。依此来讲,放大器电路亦可视为可调节的输出电源,用来获得比输入信号更强的输出信号。
差分放大器可以是平衡(术语“平衡”意味着差分)输入和输出,也可以是单端(非平衡)输入和输出,常用来实现平衡与不平衡电路的相互转换,是各种集成电路的一种基本单元。
参考资料来源:
百度百科-差分放大器
一般精密场合需要调零,有的运放有专用调零脚,如OP07,或者给正输入接个偏置电路,微调,测量输出为0V即可。
如果是系统调零的话,就比较繁琐了,一般先将每一级粗调调好,然后再进行输入输出的统调,注意相关直流电位范围!在正常情况下不能有饱和现象出现。
理论要求差分放大电路输入为零时输出也是零。
实际由于两管β值不可能正好相等、两管输入电阻rbe不可能正好相等、两个集电极电阻Rc不可能正好相等客观上的不对称性,差分放大电路输入为零时输出很难恰好也是零。工作前进行零点调整就是为了弥补那些不对称性,使输出等于零。
扩展资料:
差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用,有效地稳定静态工作点,以放大差模信号抑制共模信号为显著特征,广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。
但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐,特别是其对差模输入和共模输入信号有不同的分析方法,难以理解,因而一直是模拟电子技术中的难点。
零点漂移现象的产生,其原因有很多,但最为主要的原因还是晶体管受到外部温度变化所引起的静态工作点的波动,所以零点漂移也常被称为温度漂移,简称温漂。
当两端的输入信号电压 uI1=uI2=0 时,也就是电路处于完全的直流分量控制静态状态,因为 T1与 T2管的电气特性完全相同,其外接电阻参数也相同,那么就有集电极对地电位Ucq1=Ucq2的结果,所以静态时的输出电压Uo=0。
如果外界温度升高了,Icq1和Icq2也会同时增大,而且其增大幅度完全相同,从而导致两个集电极电阻上的压降出现等值幅度的增大,进而使 Ucq1和 Ucq2同时等值幅度变小,所以输出Uo=Ucq1–Ucq2=0保持不变。
如果外界温度降低了,将会引起上述变化的一个反过程,最后得到的结果还是输入电压保持不变。经过上述分析,我们发现差分电路巧妙地利用电路的对称性消除了放大电路在输出端的零点漂移。
参考资料:
1、差动变压器调零基于基尔霍夫电流定律,即:对于一个节点来说,流入电流等于流出电流。也就是说节点电流和为零。
2、差动变压器简介:
差动变压器指的是一种广泛用于电子技术和非电量检测中的变压器装置。主要用于测量位移、压力、振动等非电量参量。它既可用于静态测量,也可用于动态测量。
差动变压器是把被测量的变化变换为线圈的互感变化。差动变压器本身是一个变压器, 初级线圈输入交流电压,次级线圈感应出电动势,当互感受外界影响变化时,其感应电动势 也随之产生相应的变化。由于它的次级线圈接成差动的形式,故称差动变压器。
3、差动变压器工作原理及其图示:
差动变压器结构如图2-9(a)所示。由初级线圈P与两个相同次级线圈S1、S2和插入的 可移动的铁芯C组成。其线圈连接方式如图2-9(b)所示,两个次级反相串接。
当初级线圈P加上一定的正弦交流电压U1后,次级线圈中产生的感应电动势E21、E22与铁芯在线圈中的位置有关。当铁芯在中心位置时,E21=E22,输出电压U2=0。铁芯 向上移动时,E21>E22;反之,铁芯向下移动时,E22>E21。在上述两种情况下,输出电压U2的相位相差180°。
首先我推测,你处理的是交流讯号,或者控制回路产生了,或者放大器工作在非线性区。建议使用示波器测量一下输入端和输出端的波形。其次,op07的调零功能是通过改变后级电路的电流以平衡输入端的失调电压,调整电位器只能对输出产生影响,无法对输入产生影响。最后提醒你一点,对于op07这种精密运放,它本身的失调电压已经很低,其温度漂移也非常小,如果采用普通的调零电位器会使得温度漂移显著提高,所以要么采用低温度漂移的电位器,要么采用其它的方法限制调整范围,以减小温漂的引入。
首先,处理交流讯号,或者控制回路产生了,或者放大器工作在非线性区。建议使用示波器测量一下输入端和输出端的波形。
其次,op07的调零功能是通过改变后级电路的电流以平衡输入端的失调电压,调整电位器只能对输出产生影响,无法对输入产生影响。
最后,对于op07这种精密运放,它本身的失调电压已经很低,其温度漂移也非常小,如果采用普通的调零电位器会使得温度漂移显著提高,所以要么采用低温度漂移的电位器,要么采用其它的方法限制调整范围,以减小温漂的引入。
要接一个20k电位器,电位器中心端接电源+即可调0
运放什么时候才需要调零?
运算放大器为了输出稳定,一般都在输出端引一讯号反馈到输入端,称为闭环,这样就有一小部分增益没有输出而是又返回了输入端,开环是指没有反馈的增益全部输出到了负载。
简单的电位器调零,一般没多大价值 1 低精度场合,没必要
2 高精度场合,由于电位器本身的稳定性问题,不能用
3 中精度场合,选个精度高的运放,比加个故障频发的电位器不强的多?
在现在的技术条件下,调零一般都应该与数字系统结合起来。能用软体修正的,就不要用硬体。 有了cpu/mcu,最关键的就不是失调,而是漂移,而解决漂移的最根本办法,还是选低漂移放大器。
一般单级增益500以上就会有明显干扰,所以单级不能过大
通常第一级用斩波自稳零放大器,放大10~20倍,第二级放大100倍以下,这时第2级调零。不太用以上的直流放大,因为即使有调零,漂移也会太大。如果放大倍数要求大于3000~5000倍,第一级处理要恰当,一般调零电路的漂移和热噪声都较大,第1级调零会引入干扰。
最好根据设计先做个实验,要想一次性就成功是少见的
这里讨论需要达到的指标对多级运放调零问题的影响:
这里继续用低漂移运放op07: 放大40mvdc热电偶讯号到5vdc。若精度仅仅要求1%时,经过125倍放大后的零点失调约为25mv,造成的误差为:
25mv / 5000mv 100% = 05% 因此有可能不需要校正。
多级运放调零问题特别需要考虑3个问题: 需要视输入讯号幅度/放大器的效能/需要达到的指标来考虑 或许有人认为没有关系,但是这样是错误的!
由于这里讨论的是直流讯号放大问题,可以回避频率问题,简化讨论范围 这里先讨论放大器的效能对多级运放调零问题的影响:
低漂移运放op07: 放大40mvdc热电偶讯号到5vdc,这需要125倍。若取2级放大,前级取25倍,后级取5倍。
由于前级电路的失调比后级电路的失调大25倍,因此可以简化问题,仅仅讨论前级失调对整个电路的影响。op07d的失调电压约为02mv,经过125倍放大后约为25mv,因此仅仅在其中1级校正即可。
若换为普通的ua741/lm324,失调电压约为8mv,经过125倍放大后约为1000mv,因此需要逐级校正。
一、不考虑放大精度,就没有必要考虑失调,“多级运放调零问题”就没有意义了,请大家注意这一点。
二、在直流放大条件下
1、如果放大倍数2、如果放大倍数》100,单级放大受到开环增益、电阻噪声和地电流影响的限制,要考虑2级或更多级的放大,调零在第一级就行了。
三、使用运放做弱小讯号(大讯号一般没有必要大的增益,也就没有必要多级)直流放大的几个关键问题: 1、失调(电压/电流)温漂引起的误差
失调电压可以在某个温度下调整为零,但温度变了还要失调。 2、噪声引起的误差
这里主要包括器件噪声、反馈电阻噪声和干扰噪声。 器件噪声:
很低噪声的器件通常温漂很难做到很小,自稳零运放又很难做到低噪声,就看你自己的取舍。 反馈电阻噪声:
电阻一般取500欧-100k之间为好,电阻大了噪声大,电阻小了地电流引起的误差大,也看你自己的取舍。 干扰噪声:
这个问题涉及面太多,几句话说不清楚,须根据你所设计电路本身及应用的场合,还看你自己的取舍。 直流放大的设计与分析,基本上都可以归结到中学学过欧姆定律,比较好分析,就看你是否尽可能考虑到各种情况,特别要考虑讯号源的特性和pcb布线,再说下去话就多了。
是的,每一级都要调零,在整合运放电路中,因电路工作都有个线性工作范围,假如第一级一电路工作点高了,当大讯号时就会失真,那后面的电路工作都正常,但放大出来的讯号已不是输入的讯号了,这个电路还有用吗?所以每个都要调零。 总结一下:
直流讯号放大时,多级运放调零级不能仅校正单级的情况: 1总失调电压超出单级的校正范围; 2单级的失调电压大到影响动态。
个人理解:
运放调零是因为其输入
失调电压和输入偏置电流引起的,在输入端没有电压输入时,输出端有个比较小的电压输出,这个电压就称为输出失调电压。为了减低输出失调电压特别运放用在直流放大时的影响,所以才需要调零。
而且多运放的晶片是没有调零端的,单路运放才可能带调零端。
如果不需要调零的话,看你的意思是你的电路用到2处运放,所以用tl082好些,便于布板。
希望对你有帮助。
运放op07的有关问题 急啊
我希望楼主好好分析一下运算放大器的实际连线电路,它分为三个部分:差动放大器,高增益电压放大器,低输出阻抗放大器。7和8脚作用确实是调零,也就是调整第一部分——差分放大器的零点。
op07是通用型运放,引数基本相同,不同厂家的产品稍有差异。
增益可以通过改变调零点的电位来改变
op07管脚图介绍与pdf中文资料
51hei/chip/364这是差动放大电路的结构特性导致的。
因为在差动放大电路中,需要两个特性参数完全一样的三极管(或者FET)来组成放大电路,但是这在实际环境中是不可能的,两个管子哪怕是同一型号同一批次也会有一定的差别。当差动放大电路两个输入端有不平衡时(不仅仅是两个管子特性不一致还有其他的因素),将两个输入端同时短接到地,此时输出也不一定是零电位,会有一点的偏移,这就是差动放大电路调零的作用。即,让差动放大电路输入短接到地时,保证输出为零。
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