Điện áp offset là gì

Điện áp offset hay điện thế offset (offset voltage) là thông số xác định điện áp một chiều chênh lệch cần thiết giữa các đầu vào của bộ khuếch đại, đặc biệt là bộ khuếch đại thuật toán (op-amp), để tạo ra đầu ra 0 (đối với bộ khuếch đại điện áp, 0 vôn so với mặt đất hoặc giữa các đầu ra khác biệt, tùy thuộc vào loại đầu ra). 

Op-amp lý tưởng sẽ khuếch đại đầu vào vi sai. Nếu chênh lệch đầu vào là 0 vôn (tức là cả hai đầu vào đều ở cùng một điện áp), thì đầu ra phải bằng không. Tuy nhiên, do quá trình sản xuất, các transistor đầu vào khác biệt của op-amp thực có thể không khớp chính xác. Điều này làm cho đầu ra bằng không tại một giá trị khác không của đầu vào vi sai, được gọi là điện áp offset.

Các giá trị điển hình là khoảng 1 đến 10 mV đối với các mạch tích hợp op-amp thương mại (IC) giá rẻ. Có thể giảm xuống một số microvolt nếu vô hiệu hóa bằng cách sử dụng các chân null offset của IC hoặc sử dụng các thiết bị chất lượng cao hơn hoặc được cắt bằng laser. Tuy nhiên, giá trị điện áp offset có thể thay đổi theo nhiệt độ hoặc thời gian. Bộ khuếch đại chopper chủ động đo và bù điện áp offset, và có thể được sử dụng khi yêu cầu điện áp offset rất thấp.

Dòng phân cực đầu vào và dòng offset đầu vào cũng ảnh hưởng đến điện áp offset thực đối với một bộ khuếch đại nhất định. Độ lệch điện áp do các dòng điện này tách biệt với thông số điện áp offset và có liên quan đến trở kháng của nguồn tín hiệu và của mạng phản hồi và trở kháng đầu vào, chẳng hạn như hai điện trở được sử dụng trong cấu hình bộ khuếch đại đảo ngược và không đảo ngược cơ bản . Op-amp đầu vào FET có xu hướng có dòng phân cực đầu vào thấp hơn so với op-amp đầu vào lưỡng cực và do đó ít phải bù hơn.

Điện áp offset được biểu thị bằng một nguồn điện áp mắc nối tiếp với cực đầu vào dương hoặc âm (nó tương đương về mặt toán học theo cả hai cách). Thông thường điện áp offset được đo bằng điện áp đầu vào được đặt tại cực không đảo ngược để làm cho đầu ra bằng không.