為什么高精度運(yùn)放搭建的恒流源,還不如用普通運(yùn)放?
(2011/11/4 9:31:00)
采用高精度,單
電源,軌對(duì)軌運(yùn)放搭建恒流源,電阻采用0.1%精度,采用單電源24V供電。恒流源輸入0-2V電壓,輸出0到20uA電流。電路圖如下:
電壓輸入端為“DAC_OUTC”,電流輸出端為“ForceI_CH”。
輸入為0.5V時(shí),輸出為5uA,可實(shí)際測(cè)試中,負(fù)載從10K到1M調(diào)節(jié),會(huì)輸出不同的電流,輸出電流在在3~4.2uA之間,這個(gè)應(yīng)該是很大的誤差。當(dāng)負(fù)載為0時(shí),輸出為5uA。更換普通運(yùn)放,
LM358或者
LM324,都是單電源運(yùn)放,測(cè)試結(jié)果為,當(dāng)輸入0.5V時(shí),負(fù)載從10K到1M調(diào)節(jié),輸出能穩(wěn)定為4.9uA。為何精度低的運(yùn)放,恒流的效果比精度高的運(yùn)放效果還要好?
影響恒流的精度的幾個(gè)重要參數(shù),一是輸入失調(diào)電壓,二是輸入偏置電流,三是運(yùn)放能輸出的最低電壓。例如5腳的偏置電流,會(huì)直接加載到負(fù)載上,影響恒流精度;當(dāng)負(fù)載的電阻
十分小時(shí),7腳的電壓接近0,若運(yùn)放不能輸出到0V,也會(huì)影響恒流精度。
OPA4251的主要參數(shù)如下(取最大值):失調(diào)電壓0.25mV,偏置電流25nA, 電源最大電壓36V,單電源運(yùn)放,軌到軌。
LM358的主要參數(shù)如下(取最大值): 失調(diào)電壓5mV,,偏置電流0.2uA, 電源最大電壓32V,單電源運(yùn)放,非軌到軌,最低輸出電壓20mV.
因?yàn)長(zhǎng)M358最低不能輸出0V,所以當(dāng)負(fù)載為0歐姆是,輸出的電流不為5uA, 為5.5uA ,這個(gè)誤差對(duì)于應(yīng)用不考慮,因?yàn)閼?yīng)用中負(fù)載都是幾十K以上的。
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