オペアンプのオフセット電圧

質問

ファンクションジェネレータから、AD817で作ったボルテージフォロアへ信号を入力し、出力信号を見るとオフセット電圧が6V程ありました。
（オフセット電圧を除けば入力信号がそのまま出力信号として出ているので、とりあえずボルテージフォロアとして動いてはいます。）データシートでは2mVと記載されているので、余りにも大き過ぎるのですが、これで普通なのでしょうか？

それと、ボルテージフォロアに何も信号を入力せずに＋入力端子の電圧を見ると-12Vありました。（電源は±15Vです。）これもおかしくは無いのでしょうか？

回答No.3

e_clapton · ベストアンサー

オフセットについて
以下の懸念点が上げられます。

１．入力抵抗について
http://www.ednjapan.com/issue/2007/09/u3eqp30000014vra.html
上記URLの図1(a)に示す図において、入力抵抗が1KΩがありますが、
大きな値をつけていませんか？
ボルテージフォロワにしても、入力バイアス電流（AD817ではMax:6.6uA）
が流れますので、6.6uA×R分だけオフセットが出ます。
6Vずれるためには、1M近いインピーダンスになりますね。
（ジェネレータの出力端とAMP出力端で見た場合ですが）

２．測定方法について
上記１の入力Rの件もありますが、測定はAMPの＋入力端と
マイナス入力端で見てください。ジェネレータの出力端と
AMP出力端の間に抵抗（又は抵抗成分）があると、正常な
測定が出来ません。

３．負荷について
出力の負荷には何が繋がっていますか？AD817は±15Vでの
使用時は、電流ドライブ能力として、50mAを謳っていますが、
それ以上になれば、当然出力電圧が振られますので、結果的に
オフセットが大きくなるように見えます。
また、大きな負荷容量をつけると、位相余裕が無くなり、発振
することがあるかもしれません。まずは現状での測定状況で、
オシロで出力が発振していないかを調べます。
DCメータなどの簡単な測定器でも、AC電圧を測れば発振している
かを見れます。（AC電圧が数100mV以上あれば発振しているで
しょう。）
発振している場合は、どんな電圧が測定されても、電源範囲内の
電圧であれば「ありえる」数値です。

以上、いずれにも状況が合わない場合は、まずはサンプルを交換
してみることをお勧めします。また、バグ出しという意味では、
まずはゲインを設定（一般的には20dB以上が良いですね）して
DC的な動作をチェックしてみると、解決の近い道と思います。

２．入力オープン時の入力端電圧について
この場合、回路がどう動作しているかは「不定」になります。
では「不定」がどう決まるかは、回路の構成にもよります。
一般的には回路はマイナス電源側からDC電圧が決まる事が
多いですので、-15VをVEEとして使っていれば、-12Vは「そんな
もんだろうな」という感じです。但し、いずれにしてもオープン
時の電圧は「不定」であることに変わりはありません。
なお、製品によっては、回路内部でDCの上下限をDiなどでクリップ
して、出力の不定状態をなくすような処置がされている回路も
ありますので、そういった製品は、ばらつきこそあれ、概ね
等しい電圧が得られるものと思われます。

がんばってください。

回答No.2

kuro804

見当違いであればご容赦を
１．常識的に正常な状態ではないことは明確です。
２．解決のためには、信号源とオペアンプを切り離して
　　計測することです。
３．オペアンプ単体のオフセット電圧の測定は
　　設計上接続される信号源のインピーダンスでグランドに落として
　　無信号状態として出力を測定します。
４．上記３でのインピーダンスが分からなければ適当な抵抗
　　（０Ωから１００ＫΩ）で、オペアンプの入力とグランド間に
　　接続して出力を計測します。
　　これで出力は０Ｖ近辺を示します（回路が正常であればですが）。
５．補足
　　オペアンプの入力は必ず直流的にバイアス電流が流れるように
　　数Ωから数百ＫΩの抵抗でグランドに接続されている事が必要です。
以上　ご健闘を祈ります。

回答No.1

walkingdic

＋入力をグラウンドに接続しても６Ｖですか？
出力と－入力の間は直接ですか？抵抗入れていますか？
入れていれば抵抗値は？

あと信号源と＋入力の接続では抵抗を入れていますか？
それとも直接接続ですか？

信号源の出力インピーダンスは市販のファンクションジェネレータであればそんなに高くないはずですが、、、、、

もし＋、－端子との接続でどちらも抵抗を入れていないのであれば、ＯＰアンプの故障ではないかと疑います。
ただ＋，－端子との接続で１Ｍオーム以上の抵抗を片方だけに入れるなどのアンバランスがあれば、オフセットがそのように大きくなる可能性はあります。