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楼主| 助理工程师(375) | |
主题: &请问运放能达到什么样的精度
请问运算放大器能达到怎样的精度？
我用的是LM358双运放的其中之一。信号是1~100mV，放大100倍。试验电路和结果如下：
&&&&& Ui&/mV&&&&0&&&&&&&&&&&& &-1&&&&&&& -2&&& &&&&& &-3&&&&&& & -5&&&&&& & -10&&&&&& &-20&&&&&& &-40&&&&&&&&& -60&&&&&&&&& &-80
&&&&& Uo/V&&&&-0.054&&&&&0.000&&&0.049&&&& 0.150&&&&&0.407&&&&0.833&&&&1.804&&&&3.767&&&&&&5.775&&&&&&&7.82&&&&&
从上述数据分析，放大倍数不仅不是100倍&，而且还不是定值，请问这是什么原因？运放能达到什么样的精度？谢谢指导&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
被捧晕了 ，我不是什么学者。打工的 ~
您这个问题书上其实有过解释的，仔细去看看运放的误差分析。
偏置电流，失调电流，失调电压，共模抑制比，电源抑制比，反馈电阻的大小和精度都是误差的来源。
列出各种因素糅合在一起的综合输出表达式（比较长，但运放书上有罗列），逐项分析。会得到您需要的结果。
1楼|&总工程师 (12566) |
已经很不错了~
14楼|&助理工程师 (375) |
蓝天先生，您是我敬重的认真学者，对运放也有很多研究，我想请教您一个问题，这个运放误差是怎么出现的？按理说，运放的开环增益很大，闭环放大倍数就也应该很稳定了，是不是这样的呀？尤其是用了高精密运放OP07A之后，连漂移也很小，零点也能调整，失调电压也是可以忽略的，怎么还是误差很大？
很盼望蓝天兄能从理论上给个说明，谢谢先！
19楼|&总工程师 (12566) |
被捧晕了 ，我不是什么学者。打工的 ~
您这个问题书上其实有过解释的，仔细去看看运放的误差分析。
偏置电流，失调电流，失调电压，共模抑制比，电源抑制比，反馈电阻的大小和精度都是误差的来源。
列出各种因素糅合在一起的综合输出表达式（比较长，但运放书上有罗列），逐项分析。会得到您需要的结果。
20楼|&总工程师 (12566) |
放的开环增益很大，闭环放大倍数就也应该很稳定了，是不是这样的呀？
应该是这样的，环路开环增益很大，闭环放大倍数就和放大器的增益“无关”了，起决于反馈网络。电阻反馈网络是稳定的。
但是注意的是：闭环放大倍数是稳定的，不是说闭环系统是稳定的（是不是很拗口呀？呵呵），闭环放大倍数是稳定的前提必须满足：闭环系统是稳定的。
2楼|&副总工程师 (6030) |
1, LM358这样的货色, 失调电压可达+/-7.5mV;
2,码Ri 不仅仅只有2K, 漏算了电位器, 电位器在变, Ri 就跟着变
3楼|&高级工程师 (3865) |
请教一下这个运放的计算，uo/ui=-Rf/Ri
电位器的内阻是否要计算在Ri 内？图中，楼主的ui是量的电位器中点的电压。
XW：楼主可以考虑
1、运放Σ＋端加入调零电压，使其ui=0时，uo=0
2、选用精密运放，如OP07A之类。
东方：期待楼主的好消息。
15楼|&助理工程师 (375) |
感谢东方先生的指导，从您的公式看出，运放的闭环放大倍数仅仅和电阻之比有关。那为什么用了OP07A之后，误差还是很大呢？谢谢！
21楼|&高级工程师 (3865) |
偏置电流，失调电流，失调电压，共模抑制比，电源抑制比，反馈电阻的大小和精度都是误差的来源。
蓝天先生，您也是我敬重的认真学者啊！而且是严谨的学者！
&低的输入失调电压（对于OP07A最大为25μV）
低失调电压漂移： 0.5μV/℃ 。
&低输入偏置电流： 1.8nA 。
&超稳定，时间： 2μV/month最大
开环增益高（对于OP07A为300V/mV）
22楼|&助理工程师 (375) |
如果能达到1%就已经很好了。我是用福禄克表测量电压的，最小读数就是1mV，要用更精密的数字电压表测量。
谢谢蓝天兄严谨的思路和东方兄耐心的讲解。
23楼|&高级工程师 (3865) |
应该优于1%。
但您那个1mV的表肯定是不合适的。建议您用OP07A做一个毫伏表，测到0.1mV没有问题。
XW：为什么要用同相输入？
东方：这样输出为正，同时内阻也比较大。
XW：可是，没有精密电压表怎么校准？
东方：先用比较高的电压输入，如100mV，调200K，使输出10V，这就成了一台100mV量程的精密电压表。当它输出是1mV时，输入是多少电压？
XW：0.01mV
获得的评分或赠予：赠予 - 操作者：玉兔昇&&&操作：+20P&&操作时间： 20:58:10操作理由：世纪电源网，因你而精彩！
26楼|&助理工程师 (375) |
东方兄认为可以达到0.1%，那我要喜出望外了。也谢谢您的毫伏表。现在我找了另一块表，能显示0.1mV，效果好一点。
28楼|&助理工程师 (375) |
&&&&&& 我根据东方先生的电路，采用运放的正端输入，精度有了很大的提高。数据如下：
&&&&&& 1&&&&
&&&&&& 我这里75mV是分流器的取样电压，电流整定为20A，运放输出为2V。第二列是计算值。第三列是运放输出的数据；第四列是对应电流值，
第五列是误差。
最大误差是0.165%！这已经比1%的要求好得多了！很接近于东方兄的0.1%预期！特此对东方和所有指导我的朋友表示感谢！
这个表格始终搞不好，不知是什么原因。
4楼|&工程师 (525) |
选择失调电压，失调电流小的，共模抑制比高的，时漂和温漂小的精度自然就高。
5楼|&工程师 (525) |
补充一点，你选用的电阻的精度也要考虑进去产，带来的误差也是很大的。
6楼|&助理工程师 (375) |
谢谢这么多专家回帖！我一定加紧试验，并把结果向大家汇报。
关于蒋工提出的电位器内阻，我觉得不应计算在内，但是线性确实不好，到底是怎么回事呀？
7楼|&副总工程师 (6030) |
关于电位器内阻的问题, 这是我的失误, 道歉!
8楼|&副总工程师 (6030) |
最好看一下信号波形是否有交流成份, mV级的小信号处理不当的话，容易混入噪声
9楼|&工程师 (592) |
选择用OP07运放吧,肯定能满足你的要求!
10楼|&助理工程师 (375) |
有东方兄和michson两位大师建议用OP07运放了，我不敢不试。现把结果报告如下：
首先，把OP07零点调准，然后测试
&&&&& Ui&/mV&&&&& &0&&&&&&&&-1&&&&&&& -2&&& &&&&& &-3&&&&&& & -5&&&&&& & -10&&&&&& &-20&&&&&& &-40&&&&&&&&& -60&&&&&&&&& &-80&&&&&&&&& -90&&&&&&&& -100&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&& Uo/V&&&&&&& &0&&&&&0.089&&&0.142&&&&0.198&&&&&0.434&&&&0.910&&&&1.865&&&&3.827&&&&&& 5.837&&&&&&&&7.86&&&&&&&&8.91&&&&&&&&&9.89&
&&&&& K=Uo/Ui&&&—&&&&&&& 89&&&&&&&71&&&&&&&&&66&&&&&&&&&&86.8&&&&&& 91&&&&&&&&93&&&&&&&&95.6&&&&&&&& 97&&&&&&&&&&&&98.2&&&&&&&&& 99&&&&&&&&& 98.9&
显然，比358要好，但误差还是很大，精度还有办法提高吗？
波形我看了，还好，没有自激。为防止干扰，加了0.1uF去耦电容。谢谢蒋工指点
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
11楼|&工程师 (525) |
你还可以用一个4运放，用其中的三个运放接成仪器放大器的方式，放大这种小信号就没有问题了，精度比OP07高很多，且价格还比OP07低很多。
12楼|&本网技师 (284) |
324可以吗?就算可以,那几个电阻精度难得配套啊
27楼|&工程师 (525) |
电阻也不一定要严格的匹配得那么好，它的误差是相对固定的，用零点调节和放大倍数调节的话，就不是问题啦（一般使用时都要考虑这样来消除失调带来的影响）。
16楼|&助理工程师 (375) |
谢谢kennethchang先生的建议。我也想问，用什么样的四运放好呢？LM324行吗？还是每一个都要用精密运放？
24楼|&工程师 (525) |
324一般就够了，但要注意一点就是，电阻的精度要相对高一点，但它带来的误差是相对固定的，而不是一会大，一会小。
另外，如果你的测试电压的精度是足够高的话，那么你以前的误差最大的可能就是你的输入是电位器调节的方式引起的。如果在电位器的输出端再加一个电压跟随器的话，应该没有问题，放大器精度再差也不应该象你前面的那么大，这些都是最基本的使用方法。
25楼|&助理工程师 (375) |
谢谢kennethchang先生的指导！我一定按您的要求试验，并如实汇报结果。我原来的数据确实太不像话，让专家见笑了。
13楼|&工程师 (503) |
没加滤波,有噪声干扰
17楼|&本网技师 (284) |
看看PCB,一点接地做得怎样?这是关键.
18楼|&助理工程师 (375) |
好的！我会注意的。谢谢！
29楼|&本网技师 (280) |
| | 最新回复 18:50
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备案许可证号为：请问，我想用数字电位器代替运放的反馈电阻，该如何实现？我用了ds1804，可是接入运放无反应！_百度知道
请问，我想用数字电位器代替运放的反馈电阻，该如何实现？我用了ds1804，可是接入运放无反应！
如果只是反馈电阻用数字电位器而输入电阻不用，影响精度，数字电位器的操作控制并不复杂，漂移现象就会比较明显，那么由于数字电位器内部的硅片电阻温度系数比较大用数字电位器代替普通电阻元件最好是两个比例电阻都用数字电位器内的电阻来代替，你仔细检查一下，所以要用最好就都用片内电阻，实在找不到问题所在就把电路图贴出来，输出不够稳定。但是片内电阻的相对温度系数却是基本一致的。至于你说的无反应，应该是你的电路接法或使用控制有错误
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提问者采纳
只有输出阻抗高的电路，是为了与负载匹配，显然高阻抗输出是特意设计的，反馈电路才会导致输出阻抗下降，可去网上找找，用运放构成也是可以的电压串联负反馈电路
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我只知道电压串联负反馈在运放中提高了输入电阻 降低输出电阻使电路带负载能力增强了
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