Как правильно подключить операционный усилитель, чтобы устранить смещение нуля? Опции

[Laksus]

Не могу понять как работает операционный усилитель в схеме
Texas Instruments, Application Report SLAA075 - October 1999
A Low-Cost Single-Phase Electricity Meter Using the MSP430C11x
вот кусочек из схемы.

Как в этой схеме устраняется влияние от напряжения смещения?

[rezident]

Из перевода slaa075 с сайта gaw.ru.

Однако следует рассмотреть один вопрос относительно постоянной составляющей. В рассматриваемом устройстве наблюдается изменение постоянной составляющей, которое может повлиять на точность. Уровень постоянной составляющей увеличивается в 4 раза в режиме высокого коэффициента усиления. В результате этого происходит смещение и ограничение входного сигнала. Из-за эффекта насыщения измерение больших входных сигналов будет происходить с ошибкой. Если, например, диапазон АЦП от 0 до 3.5 В, смещение равняется 1.75 В, то 0.2 В смещение по постоянному току в режиме большого коэффициента усиления будет равняться 0.8 В. Это приведет к тому, что напряжение смещения станет равным 2.55 В, а диапазон измеряемых амплитуд уменьшится с 1.75 В до 0.95 В.

Ссылка на оригинал slaa075.

[Laksus]

Спасибо за ссылку на перевод статьи.
___
Я понял свою ошибку. Меня переклинило и я все пытался множить напряжение сдвига (900 мкВ) на коэф. усиления без ООС (100 000), и у меня естественно получалось, что операционник должен быть всегда "зашкален".
Наконец дошло, что в этой схеме коэф. усиления всего 120к/ 30к= 4 раза.
___
Но теперь появился следующий вопрос:
Так как в этой схеме используется операционник TLC279 с малым (+_900 мкВ) напряжением сдвига, и так как максимальное усиление равно 4, то, по-моему, выходное напряжение из-за влияния напряжения смещения должно быть 900*4= 3600 мкВ, то есть около 0.004 В.
Даже если использовать операционник общего назначения со смещением 10 мВ, то и тогда будет 0.04 В. Что почти не повлияет на диапазон измерения.

Откуда же берутся приведенные в описании значения отклонения:
"... , то 0.2 В смещение по постоянному току в режиме большого коэффициента усиления будет равняться 0.8 В. ..." ?

Если же имеется ввиду не напряжение смещения операционника, а отклонение опорного напряжения, так его, по-моему, умножать на коэф. усиления (4) не надо. Если оно сместится на 0.2 В, то выходное тоже сместится на 0.2 В, а не на 0.8 В.

[Herz]

Откуда же берутся приведенные в описании значения отклонения:
"... , то 0.2 В смещение по постоянному току в режиме большого коэффициента усиления будет равняться 0.8 В. ..." ?

Здесь имеется в виду не напряжение смещения собственно ОУ, а уровень постоянной составляющей в самом сигнале, о котором и говорится в текущем абзаце.

[Laksus]

... уровень постоянной составляющей в самом сигнале, ...

Вы имеете напряжение в точке "а", (на эммитере транзистора) в этой схеме? Если да, то почему его надо умножать на коэф. усиления?

[Herz]

Вы имеете напряжение в точке "а", (на эммитере транзистора) в этой схеме? Если да, то почему его надо умножать на коэф. усиления?

Нет, я не имею в виду никакую конкретную схему. В переводе статьи их вообще нет. Почитайте, однако, весь раздел 4.2.
Если Вы измеряете напряжение и ток при помощи трансформатора, как в приведенной Вами схеме, то постоянной составляющей в сигнале нет. Но возможны измерения с помощью шунтов, например.
Тогда в сигнале, кроме переменной, может быть и постоянная составляющая. Не всегда полезная. Её усиление и будет приводить к ограничению диапазона измерения и даже насыщению.

Сообщение отредактировал Herz - Jul 15 2010, 14:50