如今，我们通常可以找到具有典型偏移电压的OP-AMP，相对于系统要求非常低。如果其中一个OP-AMPS适合项目预算，我们将几乎没有考虑在设计过程中考虑偏移电压。
但是，但是，OP-AMP操作的这种非理想方面可以通过明显的方式影响电路的性能。本文的目的是介绍通过香料仿真分析偏移电压的影响。
作为示例的电路是我在上文三篇文章中探索的精密电流泵。beplay体育下载不了下图提供了该电路的原理图和理论输入输出关系。
精密电流泵的图。使用的图像礼貌模拟设备
什么是输入偏移电压？
OP-AMP内的不可避免的分量不匹配导致0 V差分输入以产生非零正或负输出电压。输入偏移电压是您必须应用于一个输入端子的电压，以便补偿不匹配，从而实现0 V输入的0 V输出。
偏移电压是有问题的，因为它导致OP-AMP偏离产生更好结果的理想化模型，并且更用户友好。此外，不能用高精度预测该偏差的严重性：数据表可以使用单个号码描述偏移电压，仅当它指的是典型的或者最大偏移电压。
为了获得更完整的偏移电压行为的图片，您需要查看当具有许多设备（相同部件号）的特征时获得的分布。
在上一篇文章中用公差和温度模拟电流泵性能，我使用了AD8606 OP-AMP进行当前泵模拟。AD8606数据表提供以下绘图，以帮助我们了解此部件编号的偏移电压值的分布：
从AD8606数据表中获取的情节。使用的图像礼貌模拟设备
分布的形状类似于正常（AKA高斯）分布并且这并不令人惊讶，因为当测量值受多个随机变化参数的影响时，我们期望正常分布。
建模输入偏移电压
如果我们希望将偏移电压纳入我们的电路分析，我们将DC电压源与OP-AMP的正或负输入端子串联添加。结果是一个电路模型，它将看起来像这样：
Orange OP-AMP是理想的OP-AMP，或者至少是没有偏移电压的OP-AMP。RED OP-AMP表示我们通过将理想的OP-AMP与直流电压源组合来创建的“更现实”的OP-AMP。
如果您必须选择单个值，则电压源的值通常是典型的偏移电压或最大偏移电压。在香料仿真中，我们可以选择许多不同的值。
模拟偏移电压的效果
在以前的文章中，我们使用LTSPICE的蒙特卡罗（缩写马克）功能以产生对应于电阻的容差的电阻值的变化。这马克然而，功能根据均匀分布产生随机数。我们希望随机数字具有正常分布，因此我们将使用高斯功能。这是电路：
我这里的意图仅分析偏移电压的效果。所有电阻器都设置为它们的标称值，没有公差，OP-AMP是LTSPICE的理想单极OP-AMP，而不是与真实组件相对应的Macromodel。
我希望偏移电压反映我们在真正的OP-AMP中可能看到的变化，并且由于我在先前的仿真中使用了AD8606，因此我决定根据AD8606的偏移电压特性设计此模拟。换句话说，我试图近似我们在本文早期看的直方图所传达的偏移电压分布。
AD8606数据表作为典型的偏移电压值为20μV提供20μV，因此我用它作为表示偏移电压的电压供应的标称值。传递给高斯函数的参数是随机生成的数字的标准偏差。因此，我的偏移电压值被定义为{20μ+高斯（50μ）}，这意味着平均值为20μV的高斯分布和50μV的标准偏差。
正如我们在下一篇文章中看到的那样，这种平均值和标准偏差的组合导致了与AD8606报告的直方图合理符合的分布。该技术可用于近似任何OP-AMP部件号的偏移电压规范，其具有偏移电压值的大致正常分布 - 您只需改变必要时的平均值和/或标准偏差。
结论
我们准备了LTSPICE示意图，使我们能够预测偏移电压对恒流源电路精度的影响。我们将继续进行此讨论，并查看下一篇文章中的一些模拟结果。
