Was ist Offsetspannung?
Die Offsetspannung ist das Ergebnis einer Spannungsdifferenz zwischen den Ausgängen von zwei Operationsverstärkern oder Operationsverstärkern. Es ist in allen realen Schaltkreisen vorhanden, in denen zwei Operationsverstärker mit entgegengesetzten Ladungen desselben Werts geerdet sind und dennoch eine geringe Ladung erzeugen, die nicht ganz Null ist. Dies kann die auf der Schaltung verwendeten Geräte beschädigen. Es gibt jedoch viele Methoden, um diese unerwünschte Ladung zu korrigieren.
Es gibt eine Vielzahl von Quellen für die Offsetspannung in einem Gerät. Durch Anpassen des Offsets kann dieses Problem an der Quelle behoben werden. Eine Möglichkeit hierfür ist die Verwendung der Eingangsoffsetspannung, mit der die in ein Gerät eingespeiste Voltmenge angepasst wird, um sicherzustellen, dass der Ausgang Null ist. Dies kann mit einem Potentiometer oder einem Widerstand erfolgen, um die gewünschte Spannung zu erreichen. Der Wert der an der Offset-Spannung des Eingangs vorgenommenen Anpassungen kann mit der Temperatur variieren. Daher sollte bei Verwendung dieser Methode die Umgebung berücksichtigt werden, in der das Gerät verwendet wird.
Die Quelle für eine gewisse Offsetspannung kann der Verstärker selbst sein. Das Design, die Position und sogar die Temperatur eines Operationsverstärkers können die Verteilung einer Ladung im gesamten Schaltkreis beeinflussen. Einige moderne Operationsverstärker berücksichtigen dies und erfassen den Betrag der Offset-Spannung in der Schaltung. Der Verstärker passt dann automatisch seinen Ausgang in die Schaltung an, um sicherzustellen, dass der kombinierte Ausgang immer Null ist.
Ein Spannungskomparator ist ein weiteres Gerät, mit dem die Differenz zwischen zwei Ampere in einem Stromkreis minimiert werden kann. Diese Geräte sind an einen Stromkreis angeschlossen und zeigen die Unterschiede genau an. Die Person, die am Entwerfen der Schaltung arbeitet, kann die Anzeige auf einem Spannungskomparator lesen und interpretieren und Änderungen an der Schaltung basierend auf der angezeigten Differenz vornehmen. Die entsprechenden Potentiometer und Widerstände können dann nach Bedarf zur Schaltung hinzugefügt werden.
In vielen Fällen ist eine gewisse Offsetspannung unvermeidlich. Wenn eine Offset-Spannung nicht verhindert werden kann, ist es am besten, die geringstmögliche Menge zu haben, um das ordnungsgemäße Funktionieren der Schaltung sicherzustellen. Sogar ein Schaltkreis mit einer sehr niedrigen Offset-Spannung kann in einigen Fällen gefährlich sein. Schaltkreise können Rückkopplungsschleifen erzeugen, in denen die ursprüngliche kleine Offset-Ladung immer weiter ansteigt und schließlich groß genug wird, um den Schaltkreis oder andere Elektronikkomponenten zu beschädigen oder denjenigen, die damit arbeiten, Schaden zuzufügen.