オペアンプの温度特性

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オペアンプがDC的に扱える最小電圧を制限するのは、オフセット電圧ドリフトである。通常は温度範囲を示して、μV/℃で与えられる。使用温度範囲×■■μV/℃が誤差となる。

近年は、±0.1μV/℃ｔｙｐ.のものも入手できるので、金属線ひずみゲージアンプなども簡単に構成できるようになった。

このμV/℃は、決められた温度範囲での平均温度係数である。したがって、温度領域によっては、オフセット電圧が２次関数的に変化するものもある。

この限界を超えて微小直流電圧増幅を可能にする手段がある。

その手段は「温度選別」と、たとえば3オペアンプ型計測増幅器などの対称回路によるオフセット電圧相殺回路の使用である。

温度選別はオペアンプ単体を試験回路を装着し、オフセット電圧ドリフトを測定し、オペアンプのペアを作成するのだ。オフセットドリフトが2次関数的に変化するものもあるので、温度測定点は3点使用する。分類のピッチは必要に応じ0.５μV/℃から0.1μV/℃程度が妥当であろう。

アナログエンジニアはこの方法で40年前に、0.05μV/℃のアンプを実用化した。しかも、μパワーオペアンプを使ってである。

分布の中央付近の、μV/℃が小さな物は単体で低ドリフトを要する回路部分用に使用し、高い歩留まりで当時実現できていなかった直結DCアンプを構成した。

測定に要する費用が引き合えば、選別により超低ドリフトアンプを構成する手段がある。

工業計測用途では経年変化も問題になる。そこは、温度を変えて、長期ドリフトの変化の少ない品種を選択した。

この方法を使えば、超高入力インピーダンスと低ドリフトを兼ね備えたDCアンプも容易に構成できる。

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