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什么是直流偏置 直流偏置現(xiàn)象是指在傳感器或電子設(shè)備中出現(xiàn)的不希望的直流成分。在無輸入的情況下，輸出具有一定的直流電壓，導(dǎo)致在加入輸入信號后，出現(xiàn)在輸出信號上疊加一定的直流偏置，直流偏移可能會導(dǎo)致信號失真、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤以及系統(tǒng)性能下降等問題，因此需要采取相應(yīng)的校正措施。 直流偏移可能由多種因素引起，如電路問題、系統(tǒng)故障或外部源。在模擬音頻系統(tǒng)中，直流偏移可能來自各種來源，包括電容器故障、布線不平衡或放大器設(shè)計(jì)不當(dāng)。在數(shù)字音頻系統(tǒng)中，直流偏移可能由量化誤差、偏置電路或不當(dāng)接地產(chǎn)生，直流偏移的一個(gè)常見原因是放大器電路。 理想狀態(tài)下，如果運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端電壓完全相同，輸出應(yīng)為0V。實(shí)際上，還必須在輸入端施加小差分電壓，強(qiáng)制輸出達(dá)到0。該電壓稱為輸入失調(diào)電壓VOS。輸入失調(diào)電壓可以看成是電壓源VOS 如果在設(shè)計(jì)電路時(shí)存在差分放大電路，原信號具有相同的直流電壓，通過差分放大電路將共模成分給濾掉，放大差模信號，輸出可能也會存在一定的共模電壓。這主要是運(yùn)放不能完全將共模成分濾掉，它存在一個(gè)共模抑制比(CMRR)的參數(shù)用于判斷該運(yùn)放對于共模電壓抑制的能力，一般CMRR越大，抑制效果越好 如何消除直流偏置 在實(shí)際應(yīng)用中具有很多方法去消除直流偏置，使得信號在零點(diǎn)附近更加穩(wěn)定。例如:基準(zhǔn)電壓法:通過添加一個(gè)可調(diào)的基準(zhǔn)電壓，與信號疊加后實(shí)現(xiàn)直流偏移的補(bǔ)償。 數(shù)字濾波法:設(shè)計(jì)濾波算法實(shí)現(xiàn)對信號中直流分 量的消除或抑制47%直流隔離法:道電容或變壓器等元件，將直流分量從后虧中分離，實(shí)現(xiàn)直流偏移校正。 如果使用單運(yùn)放進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，常常在單運(yùn)放會預(yù)留兩個(gè)0ffset引腳，可以通過外接可調(diào)電阻手動(dòng)調(diào)整運(yùn)放兩個(gè)輸入端對稱來以此調(diào)零。 在設(shè)計(jì)中常常通過基準(zhǔn)電壓法去消除直流偏移。這是因?yàn)椴捎脭?shù)字濾波法，實(shí)際會影響信號的帶寬會影響原信號的測試;而通過耦合電容的方法，頻率響應(yīng)受電容值影響，低頻信號可能哀減。 而若使用示波器的交流耦合功能去除直流成分時(shí)，本質(zhì)上是示波器通道的放大器前加入耦合電容實(shí)現(xiàn)的，本質(zhì)上是一個(gè)高通濾波器。示波器交流耦合的響應(yīng)為一階響應(yīng)，這意味著截止頻率附近很寬的頻帶內(nèi)幅頻和相頻響應(yīng)會受到影響，觀察頻率成分較為復(fù)雜的信號時(shí)可能帶來失真。 一般示波器交流耦合截止頻率都低于10Hz，一般在5hz左右，信號頻率若太低，則會出現(xiàn)衰減。 -------------------------------------------------------- 產(chǎn)品選型、資料、操作視頻 歡迎隨時(shí)聯(lián)系 pintech品致 |
