輸入失調電壓Vos(Voltage - Input Offset)，指的是為使運算放大器輸出端為0V所需加于兩輸入端間之補償電壓。理想之運算放大器其Vos應該為0V。
輸入失調電壓相當于加載輸入端的一個(gè)額外的電壓源。舉個(gè)例子：
如果閉環(huán)增益G=1（如下圖左邊）, 失調電壓Vos傳導到輸出端Vout = Vos
如果閉環(huán)增益G=1000（如下圖右邊），失調電壓Vos傳導到輸出端Vout = 1000Vos
圖1：不同閉環(huán)增益下的失調電壓Vos對于輸出電壓影響（圖片來(lái)源：TI）
所以，閉環(huán)增益越大，失調電壓對于輸出的影響越大。
除此之外，我們還要注意一點(diǎn)。失調電壓不是一直不變的，最大的失調電壓變化一般出現在輸出極值時(shí)。
為了保證失調電壓在可控范圍內，我們還要關(guān)注開(kāi)環(huán)增益。我們在定義開(kāi)環(huán)增益時(shí)，比如TI的TLV8542，我們會(huì )發(fā)現開(kāi)環(huán)增益的工作條件分別在電源正軌道-0.6V，負軌道+0.6V定義。
圖2：TLV8542開(kāi)環(huán)增益（圖片來(lái)源：TLV8542數據手冊）
如下圖，橫坐標輸出電壓Vout從負電源軌-Vs到正電源軌+Vs變化。藍線(xiàn)代表開(kāi)環(huán)增益，開(kāi)環(huán)增益會(huì )在接近電源正負軌時(shí)，我們可以看到急劇惡化。
所以對于開(kāi)環(huán)增益的定義，很多廠(chǎng)商（比如TI）, 會(huì )在一個(gè)較大的輸出擺動(dòng)范圍求其平均值，以實(shí)現良好的線(xiàn)性運行。比如選擇電源正軌道-0.6V，負軌道+0.6V來(lái)計算開(kāi)環(huán)增益，如上圖紅線(xiàn)。
最大的失調電壓變化一般出現在輸出極值時(shí)，比如接近電源正負軌。在中間部分，增量開(kāi)環(huán)增益較高，然后在輸出接近電源正負軌道附近的時(shí)候下降。如果將運算放大器推向其擺幅極限時(shí)（超負荷工作），失調電壓會(huì )更劇烈地上升。
讓我們來(lái)做一些具體的計算。如果直流開(kāi)環(huán)增益為100dB，則相當于：
因此，每從中位電壓輸出擺動(dòng)1V，輸入電壓必須改變10μV�？砂阉醋麟S直流輸出電壓變化的失調電壓。輸出擺動(dòng)9V，變化為90μV。
所以，為了保證失調電壓在可控范圍內，盡量不要讓放大器工作在超負荷工作，從而導致更大的失調電壓。 |
