OP07CP Offset 調整範囲

オペアンプを使う場合、電圧オフセットを調整するためのメモ
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大半のオペアンプには、Offsetの調整端子は付いていません。その場合は、入力端子にOffset電圧を直接加算することになります。OP07や741のように、Offset端子が付いている場合は、調整用のトリマポットを付けて調整することになります。さて、回路をどのように設計するのが良いのでしょうか?さらにどのように調整するのでしょうか?

OP07CP(TI)の特性例は
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電源を±6Vから、±16Vまでの範囲で測定して、横軸をVCC電圧でプロットしました。動作は、1倍のバッファなので、データシートの値がそのままです。データシートの、オフセット電圧typ値が60uV、オフセット調整範囲が±4mVです。測定結果とみごとに一致しています。(20kΩの15回転ポテンショメータを使用)

普通のデジタルマルチメータでは、最少単位が1mVあるいは、0.1mVなので、OP07レベルのオフセットは小さいオペアンプは、無調整で使うのが良さそうです。外部の調整用の抵抗の温度ドリフトまで気にする必要があります。

1uVや10uVの単位で測定できるのであれば、温度勾配等の影響を考慮した分圧回路を使って調整すると、多少の温度変動に対しても、0.1mV以下のオフセットを保証できるようになります。

実際にオフセット調整回路を使うのであれば、新日本無線の"NJMOP-07"のデータシートの回路を使うのが簡単です。ただし、トリマ抵抗のスライダ接点が故障した場合を考慮するなら、トリマの抵抗両端と接点の間に保護抵抗を追加するのもありです。新日本無線の例では、両端に7.5kΩの抵抗(金皮)の中央に、10回転以上の5kΩ(サーメット)トリマになっています。これで、調整範囲が。±1mV(1回転0.2mV)になります。オフセットを50uv以下にするのは、ちょっと難しい範囲です。(増幅度が10倍以上ならば、調整は有効)


10年前なら、オフセット調整を工夫して回路設計しましたが、今なら、高性能なオペアンプを選んだ方が良いと思います。アマチュアがお小遣いでじっくり時間をかけて、室温の範囲で使うなら、じっくり調整しましょう。

その時の、極意は、調整するときに、増幅度を10倍以上にして、入力をグランドにショートできるような回路構成にすること、調整用のトリマは、一回転50uV以下にすること、トリマの調整が終わったら、トリマを軽く叩いて、接点を安定位置にすることなど、昔の知恵が役に立ちます。(トリマ調整後にペイントロックをすると、再調整ができなくなります。わけのわからない溶剤を電子部品の接点付近に塗ってはいけません!)どうせ、使っている内に、気になって、また調整することになりと思います。

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