在運放的參數(shù)列表中都會有一個Vos( Input offset Voltage=輸入偏置電壓) 和TCVos ( Input offset Voltage Average Drift=輸入偏置電壓平均漂移)的參數(shù)。這兩個參數(shù)在實際設(shè)計電路時會產(chǎn)生什么影響？如何在實際應(yīng)用中將影響調(diào)試到最小是工程師（或使用者）最關(guān)心的問題。**在本篇文章中重點介紹了運放的這兩個參數(shù)定義及其影響以及需要注意的要點。認真閱讀本文，快速帶你了解輸入偏置電壓參數(shù)。

1. 一、輸入偏置電壓定義

輸入偏置電壓Vos是指在運放同相輸入與反向輸入之間的 差分輸入電壓 ，而且是必須要在兩輸入管腳施加該電壓才能使運放的輸出電壓為零伏。依據(jù)不同類型的運放其典型的輸入偏置電壓Vos范圍從毫伏到微伏各有不同（以下表為例），具體取決于運放型號。

輸入偏置電壓Vos可以理解為連接到運放輸入端的內(nèi)部直流電源。改變供電電源電壓和共模電壓會影響輸入偏置電壓。

觀察運放內(nèi)部，我們可以看到，差分輸入對中晶體管Q1和Q2的不匹配是導(dǎo)致偏置電壓的原因。內(nèi)部電阻ROS1和ROS2是用來補償三極管參數(shù)的不匹配，借此獲得非常低的偏移電壓。

二、輸入偏置電壓平均漂移定義

輸入偏置電壓平均漂移TCVos是指輸入偏置電壓Vos隨溫度變化的系數(shù)，我們在學(xué)習(xí)基于三極管放大時就知道三極管放大存在溫漂現(xiàn)象會影響放大結(jié)果。這個參數(shù)其實是對溫漂到底有多大進行了一個描述。輸入偏置電壓平均漂移TCVos的定義公式如下：

dVos/dT——表示輸入偏置電壓平均漂移TCVos，dVos表示輸入偏置電壓的變化量,dT 表示溫度變化值

T1——表示待計算溫度點

Vos(T1)——表示待計算溫度點的輸入偏置電壓的結(jié)果

Vos(25C)——表示數(shù)據(jù)手冊中在25°C條件下測得的輸入偏置電壓Vos

25C——表示溫度25°C

基于上面的公式我們提取芯片手冊中的Vos和TCVos的值，我們就可以基本評估在對應(yīng)溫度下最大的偏置輸入電壓Vos,以便我們進一步評估Vos對應(yīng)用帶來的影響。

三、數(shù)據(jù)手冊實例解讀及分析（TI OPA4197為例）

請注意這里的測得的數(shù)據(jù)都是在25°C，Vcm=Vload=Vs/2，且負載Rload=R1=10K的情況下測得的。測試的原理圖如下：

數(shù)據(jù)手冊上呈現(xiàn)的結(jié)果如下：

如上表中Vos_TYP=25uV, Vos_MAX=100uV，這兩個參數(shù)其實是在后面的Figure1中也有體現(xiàn)的。

Figure 1中符合高斯正態(tài)分布的情況，典型規(guī)范中列出的值將涵蓋高斯分布上的±1個標(biāo)準(zhǔn)差或±sigma。這意味著68%的設(shè)備數(shù)量將低于典型值。

因此，在本例中，68%的設(shè)備將具有小于±25μV的Vos。第二行是個特例，它的Vcm=V+ - 1.5V,并不是Vcm=Vs/2，所以這種情況只有在實際應(yīng)用時出現(xiàn)了去核對就好了。

那么第二個參數(shù)TCVos的典型值測得調(diào)節(jié)也和上面的條件是一致的，溫度25°C，Vcm=Vload=Vs/2，且負載Rload=R1=10K的情況下測得的。

所以在TCVos的定義中會以25°C為基準(zhǔn)去計算。那么此時Vos受溫度影響的情況OPA4194的Figure 5給出了一個結(jié)果。這里它給出了9片典型的結(jié)果。

觀察上圖可以發(fā)現(xiàn)Vos受溫度的影響基本是一條直線，這個現(xiàn)象和TCVos的定義公式是吻合的，同時也存在矛盾點。吻合點是基本是一條直線，矛盾點是以TCVos定義公式計算：

• Vos(125°C)=TCVos_max （125-25）+Vos(25°C) **

** =2.5*100+25=275uV。**

但是Figure 5給出125°C 的Vos幾乎只有±30mV以內(nèi)，而且OPA4197的Figure 2也同樣說明了在125°C 的Vos幾乎只有±60mV以內(nèi)。

所以，這樣說明我們不能以那個公式去評估其他溫度的Vos嗎？這其實也未必，請看OPA835的技術(shù)手冊中也有類似于OPA4194的Figure 5的測試數(shù)據(jù)。

可以發(fā)現(xiàn)Figure 22的數(shù)據(jù)在高溫是比正常的要高很多的，查下OPA835的部分參數(shù)如下：

Vos（25°C）=100uV

Vos(125°C)= TCVos_max*（125-25）+Vos(25°C)

=13.5*100+100=1450uV。

很顯然計算結(jié)果雖然超過了Figure22的最大值，但是符合數(shù)據(jù)手冊的極限溫度下的情況。 **所以建議在評估影響階段我們可以按照公式去計算而不用去參考圖,因為不論是OPA4197還是OPA835給出的曲線條數(shù)都是有限的，是非常少樣本的數(shù)據(jù)曲線。

當(dāng)然有實力的大公司可以讓原廠提供對應(yīng)的參數(shù)，如果沒有那么強的要求供應(yīng)商能力的公司也可以參考公式去初步評估** 。