在直流耦合电路中，不可避免要对直流噪声进行测量与评估。放大器的失调电压参数作为直流噪声重要的组成部分是首先被提及的。本篇介绍一种放大器失调电压参数的测量方式与相应注意事项，配合 LTspice 仿真帮助理解，以及提供失调电压处理方法。

1. 失调电压测量与注意事项

测量微伏至毫伏范围的输入失调电压，要求测试电路产生的误差远低于失调电压本身，并将输入失调电压处理到测量设备有效的分辨范围。如图 2.19，使用 ADA4077-2 组建反相放大电路，提供±15V 电源供电，将输入端信号接地，电阻 R1 阻值为 10Ω,反馈电阻 R2 阻值为 10KΩ。同相输入端匹配电阻 R3 为 10Ω。该电路的噪声增益为 1001 倍。测试中使用高精度电压表测量放大器输出端（Vo）的电压。最后，将输出电压除以电路噪声增益，得到 ADA4077 输入侧的失调电压。

图 2.19 ADA4077-2 输入失调电压测试电路

放大器输入失调电压参数实测时，需要注意如下几点：

（1）供电电源要求低纹波、低噪声，例如电池。

（2）电路的工作温度保证在 25℃，并远离发热源。在电路上电工作稳定，板卡温度没有变化以后进行测量。

（3）失调电压测试误差可能来自寄生热电偶结点，这是由两种不同金属连接而形成的。例如,电路同相输入端的电阻 R3，可以匹配反相输入路径中的热电偶结点。热电偶电压范围通常在 2~40μV/?C 以上,并且随温度明显变化。

（4）电阻的两个引脚焊接在相同的金属（PCB 铜走线）会产生两个大小相等、极性相反的热电电压。在两者温度完全相同时，这两个热电电压会相互抵消。所以，控制焊盘和 PCB 走线长度，减小温度梯度可以提高测量精度。

使用 LTspice 对图 2.19 电路进行瞬态分析，结果如图 2.20。ADA4077-2 输出电压为 -35.268mV。折算到输入端的失调电压为 -35.220μV，在 ADA4077 失调电压范围内。

图 2.20 ADA4077-2 失调电压仿真结果

2. 失调电压处理方法

在输出直流噪声较大时，需要对电路进行校正。早期单通道放大器具有失调电压校准的引脚。例如，很多工程师熟知的 OP07，其失调电压调整电路如图 2.21。使用电位计连接这项功能的 1 脚、8 脚，电位器的分压处连接到电源。如果放大电路设计完善，失调调整范围不会超过最低等级器件的最大失调电压的两至三倍。然而实际电路中，无法保证这些引脚没有噪声，或者避免使用长导线将该引脚连接到相距较远的电位计，这些因素增加失调电压校正的难度。所以，该引脚功能使用不理想。在 OP07 最新一代替换产品 ADA4077-1 中 1，8 脚都定义为 NIC,即内部不连接管脚。

图 2.21 OP07 失调电压调整电路

目前主流的失调电压处理方法是外部方法，即使用可编程电压实现失调电压调整。例如，使用数模转化器或者数字电位器。

如图 2.22（a），采用反相配置的放大器电路，在反相端提供失调电压调节电路。当 Rb 大于 R1 的 100 倍以上时，放大器的输出失调电压 Vos 满足式 2-4。

图 2.22 反相放大电路失调电压抵消方法

如图 2.22（b），采用反相配置的放大器电路，在同相端提供失调电压调节电路。Ra 阻值为 Ra1 与 Ra2 之和,它等于 R1 与 R2 的等效并联阻值。Ra2 阻值在 100Ω至 1KΩ之内, Rb 阻值是 Ra2 阻值的 100 倍以上，输出失调电压 Vos 满足式 2-5。

如图 2.23，采用同相配置的放大电路，所使用失调电压校正电路，应该避免对反馈回路的增益产生影响。R2 阻值为 R2a 与 R2b 之和, R2b 小于 R2a 的 10%，Rb 为 R2b 的 100 倍以上，输出失调电压满足式 2-6。

图 2.23 同相放大电路失调电压抵消方法

综上，失调电压作为导致直流噪声的重要因素，模拟工程师必须掌握一种测量方法。而失调电压的校正方法，可以扩展到对输出直流噪声的校正。