運(yùn)算放大器零點(diǎn)調(diào)整及AC/DC 平均值轉(zhuǎn)換電路,Op-amp adjustment method

運(yùn)算放大器的使用場(chǎng)合廣泛，使用頻率比較頻繁。當(dāng)應(yīng)用在測(cè)量儀器儀表電路中的直流放大時(shí)，往往對(duì)其零信號(hào)輸入時(shí)的輸出零點(diǎn)有較高的要求。

這里出示的通用運(yùn)放簡(jiǎn)易調(diào)零方法，可以方便達(dá)到輸入信號(hào)為零時(shí)，輸出零點(diǎn)偏差在 1 ～ 2mV 之內(nèi)。如果需要更加小的零點(diǎn)輸出，就需要把紅色字體 6K8 的固定電阻更換成為微調(diào)電阻，否則會(huì)不容易選擇到合適的配置電阻數(shù)值。

必須保證運(yùn)放的供電是穩(wěn)定的。否則，零點(diǎn)就會(huì)發(fā)生漂移波動(dòng)，甚至導(dǎo)致電路不能使用。

零點(diǎn)偏差 2mV ，對(duì)滿度 200mV 的儀表來說，例如數(shù)字萬用表，就是 1%～2% 的零點(diǎn)誤差；對(duì)滿度 2.5V 的 A/D 轉(zhuǎn)換來說，就是 1～2/2500 的零點(diǎn)誤差；而對(duì)滿度為 5V 的 A/D 轉(zhuǎn)換來說，就是 1～2/5000 的零點(diǎn)誤差....，余類推。

需要認(rèn)真考慮在整個(gè)電路里頭的指標(biāo)參數(shù)要求來決定允許運(yùn)放的零點(diǎn)誤差，以便更好地達(dá)到自己設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

下圖是一個(gè)放大倍數(shù) 10 倍的通用運(yùn)放應(yīng)用電路，輸出零點(diǎn)在沒有信號(hào)輸入時(shí)，通常都會(huì)在 ±15 ～ 25mV 左右，可以按照上圖所示進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整。

調(diào)整的原理就是改變零信號(hào)輸入時(shí)，運(yùn)放同相端的靜態(tài)電壓，使它在零輸入信號(hào)時(shí)具有一個(gè)可以讓輸出非常接近零點(diǎn)的正的或者負(fù)的“偏置”電壓，由于高阻運(yùn)放的輸入阻抗一般都很高，因此，可以使用 100K～數(shù)千K 的隔離電阻來保證不會(huì)因?yàn)榱泓c(diǎn)調(diào)整電路造成輸入阻抗的降低，如果使用的不是高阻運(yùn)放，就需要注意這個(gè)隔離電阻不能太大，具體數(shù)值可以查閱其的數(shù)據(jù)手冊(cè)。

調(diào)整需要在數(shù)字電壓表的監(jiān)視下進(jìn)行，通過更換上端 1M ～ 22M 的電阻或者運(yùn)放輸出端 6K8 的電阻來滿足要求。如果零信號(hào)時(shí)，輸出偏向負(fù)的一端，表示運(yùn)放輸出端的電壓需要高一些，因此，上端電阻就與 +5V 端連接；如果零信號(hào)時(shí)，輸出偏向正的一端，表示運(yùn)放輸出端的電壓需要低一些，因此，上端電阻就與 -5V 端連接。

如果需要更加小的零點(diǎn)和更加精確的零點(diǎn)數(shù)值，可以把運(yùn)放輸出端電阻更換成多圈微調(diào)電位器，通過調(diào)整電位器，可以使零信號(hào)輸入時(shí)運(yùn)放輸出零點(diǎn)僅僅在數(shù) uV 的水平。

實(shí)踐出真知，只有通過自己的實(shí)踐，才可以證實(shí)上圖的實(shí)際作用，這里僅僅是一種實(shí)踐體會(huì)交流。
下面的原理圖和印刷板圖是按照 DT930F+ 4_1/2 位萬用表電路實(shí)際繪制。可以作為今后實(shí)際電路參考。

運(yùn)算放大器反饋電阻僅僅是 2*100K ，沒有使用大的 MΩ 級(jí)電阻。兩只 4u7 和一只 10u 電容器也是普通電解電容器，注意接入的極性。