在上一篇文章中，我们讨论了如何LTSPICE电路可以帮助我们分析不可预测的偏移电压对精密电流源电路的影响。在本文中，我们将通过探索LTSPICE电路来继续讨论，该电路可以帮助我们预测偏移电压变化将如何影响电路性能。
分析偏置电压分布
以下是我在上一篇文章结尾给出的LTspice示意图:
我通过将串联与每个OP-AMP的非反相输入端子串联添加电压源，将偏移电压掺入电路中。
我想创建一个与AD8606精密运放的分布类似的偏置电压分布，为了实现这一点，我为Vos1和Vos2指定了20 μV的典型值，并在这个典型值上添加了一个高斯变量。
参数传递给高斯函数是标准差，所以我创建了两个直流电压源，其值根据a随机变化正态分布其平均值为20 μV，标准偏差为50 μV。
我们需要确认LTSPICE产生的分布与AD8606的测量电压分布一致。为此，我将模拟电路，绘制VOS1值，将它们保存到文件中，将它们导入Excel，并检查直方图。
注意在下面的示意图中，我已经更改了“。语句，以便记录Vos1的值，而不是负载电流。
如果我打开spice错误日志，请右键单击，然后选择“绘图.step'd .meas数据”，我获取以下绘图：
制作柱状图
我现在可以保存这个数据通过右键单击并选择“文件”->“导出数据为文本。”我将这些数据导入Excel，我有500个不同的偏移电压值:
首先，让我们检查平均值和标准偏差，以确保它们类似于它们应该的内容，即20μV和50μV。
这很好;平均值为23.9μV，标准偏差为48.7μV。如果仿真包括更大的运行，则实际值将更接近预期值。例如，对于4000次，平均值为20.8μV，标准偏差为50.6μV。
现在让我们来看看直方图:
在样本容量为500的情况下，我们肯定不会得到完美的正态分布，但当我将基本特征与AD8606分布(如下所示)进行比较时，我感到满意。
图取自AD8606数据表。图片由模拟设备
仿真结果
在执行模拟之前，我将“.measure”声明恢复到原始状态，即“.measure i_out avg i（rload）。”预期负载电流为1 mA。我首先用VOS1和VOS2源设置为零的模拟;以下是500运行的模拟负载电流值：
每个运行都是相同的负载电流，因为没有参数正在发生变化，因此每次运行都没有完全相同的电路。我们还观察到某种非理想行为内置于OP-AMP组件中，因为模拟负载电流为999.977μA而不是1 mA。所以我们开始在负方向上的23个误差开始。
以下是考虑偏置电压行为时的结果:
我们从初步检查中可以看出，这种影响并不是灾难性的。平均输出电流有轻微的变化，与平均值的最大偏差约为3 μA。
Excel分析表明，平均输出电流为1.00068 mA。的最坏情况的错误(相对于1 mA的理论值)在正方向为3.5 μA，在负方向为2.4 μA。
这些绝对是小误差，但它们对电路中的总体误差有很大的贡献，特别是当我们将它们与电阻容差和温度的影响进行比较时:
在上一篇文章中，我们通过将所有电阻的0.1%公差和工作温度从-40°C到+125°C，产生了大约+5 μA/ -10 μA的最大偏差。偏移电压单独产生的最大偏差为+3.5 μA/ -2.4 μA。
我们还必须记住，AD8606的偏置电压性能是相当好的。目前生产的许多运放的偏置电压都比AD8606高。
结论
我们使用了DC电压源和LTSPICE的高斯函数模拟运算放大器的输入偏置电压对压控电流源精度的影响。我们看到，偏置电压对总体输出误差的贡献很小，但不可忽略，即使是在为高精度应用而设计的运放周围构建电路时也是如此。
