Deriva de salida de un integrador operativo

Incluso para Vin = 0, el voltaje de salida aumentará hasta el máximo (rieles de suministro) debido al voltaje de compensación de salida finito (compensación de entrada multiplicada por la ganancia de bucle abierto). Esto no se puede evitar para los integradores independientes. En muchos casos, una resistencia en paralelo al capacitor de retroalimentación puede limitar esta salida de CC no deseada. El voltaje de salida de CC correspondiente es Vin*Acl (ganancia de CC de bucle cerrado). Sin embargo, al mismo tiempo, la función integradora está algo perturbada (para bajas frecuencias) porque el integrador se ha convertido en un paso bajo de primer orden. por lo tanto, es necesario un compromiso con respecto al valor de la resistencia (tan grande como sea posible y tan bajo como sea necesario).

Pero tenga en cuenta que este problema NO existe en caso de que el integrador se utilice como parte de un bucle de retroalimentación negativa general (como es el caso de muchos sistemas de bucle de control).

¿Cómo podemos evitar la deriva?

Si viajó hasta el final del juego e ignoró el capacitor (porque todo lo que hace es ralentizar lo inevitable), para asegurarse de que la salida del amplificador operacional permanezca en 0 V (riel medio), debe superar: -

• El problema del voltaje de compensación de entrada
• El problema de la corriente de polarización de entrada
• El problema de la corriente compensada de entrada

Luego, debe asegurarse de que estos problemas permanezcan constantes y que no se muevan con la temperatura.

Para superar el problema del voltaje de compensación de entrada, debe producir un valor de CC pequeño de Vin igual al voltaje de compensación de entrada del amplificador operacional. Una vez que haya hecho esto, debe asegurarse de que las corrientes de polarización de entrada en cada una de las entradas del amplificador operacional tengan los mismos efectos. Esto generalmente se hace poniendo valores iguales de resistencias en cada conexión y, debido a que -Vin tiene una resistencia de "R", entonces se debe colocar un valor de "R" en serie con +Vin.

Una vez hecho esto, debe lidiar con la falta de coincidencia de las corrientes de polarización de entrada (llamada corriente de compensación de entrada) y ajustar la resistencia anteriormente llamada "R" en una cantidad para hacer que la diferencia de voltaje que cada resistencia de entrada produzca sea cero.

Después de haber hecho todo esto, debe manipular las resistencias de tal manera que contrarreste los cambios de temperatura en estas corrientes de compensación y manipular el pequeño valor de CC (de Vin) porque el voltaje de compensación de entrada también cambia con la temperatura.

Si hace todo lo anterior, ya sea que tenga un capacitor de retroalimentación o no, mantendrá la salida a 0 V (ignorando los voltajes de ruido presentes en las entradas y la deriva a largo plazo relacionada con el envejecimiento y la histéresis inducida mecánicamente). También deberá contrarrestar los efectos de los valores de resistencia que cambian con el tiempo y la temperatura, así como la corriente de fuga del capacitor (y su cambio con el tiempo).

¿Por qué pasó esto?

Esto debería quedar claro ahora.

**It assumes you are aware of the limitations of your OpAmp;**

• El rango de entrada de modo común DEBE permitirse a tierra para suministro único si este es el caso. O use un suministro dividido.
• Vio (voltaje de compensación de entrada) (dVout/dt = Ic/C= Av*Vio/R1*C)
• Iin (corriente de polarización de entrada * R1 se suma a Vio) De lo contrario, la salida se desviará.

Obtenga las especificaciones para Vio e Iio y agregue R a Vin+ para hacer coincidir R con el voltaje de compensación de Iin nulo.

Luego use R fijo y un potenciómetro pequeño para ajustar la compensación de 0uV en Vin+. Use un amplificador operacional de compensación de Vio muy bajo con salida de riel-riel (opcional)

luego agregue el interruptor 74HC4066 para volcar Vcap para restablecer (opcional o use MOSFET para suministro único)

• lo más importante es que use solo tapas de plástico para evitar fugas Tapas ya que la cerámica tiene fugas
  • por ejemplo, polipropileno, poliéster, "polyanything" o teflón o mica plateada para gorras diminutas

entonces es posible que pueda mantener 0V durante unos minutos... después de todo esto