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La tensione di offset

L'amplificatore operazionale reale - Sommario - Novità - Tutorial - Progetti - Risorse - Non solo elettronica

Se in un amplificatore ideale in configurazione invertente o non invertente si annulla la tensione di ingresso, in uscita troviamo sempre una tensione nulla, indipendentemente dal guadagno o da altri parametri.

Analogamente, se l'uscita di un amplificatore è nulla, la tensione di ingresso e quella tra ingresso invertente e non invertente (ΔV) sono nulle.

In un amplificatore reale questo non succede. Annullando l'ingresso, l'uscita assume un valore pari al prodotto tra il guadagno ad il parametro VOS (tensione di offset, Input Offset Voltage) fornito dal costruttore. Tale parametro è molto variabile sia in modulo che in segno, per esempio con la variazione di temperatura e alimentazione, con il passare del tempo, con la scelta di un diverso esemplare dello stesso operazionale. Occorre chiarire che il "guadagno" citato all'inizio di questo capoverso è sempre quello dell'amplificatore non invertente, indipendentemente dall'effettiva configurazione utilizzata.

Nell'esempio seguente, il costruttore dichiara che normalmente VOS è in modulo minore di 0,1mV  (valore tipico nella colonna centrale, in verde). Ma garantisce solo che è inferiore a 0,5mV (valore massimo in terza colonna).

Tensione di offset 

Un esempio: si consideri il seguente circuito realizzato con un amplificatore operazionale reale. Si tratta si un amplificatore in configurazione invertente.

Amplificatore invertente

In uscita (sommatoria degli effetti) è presente una tensione data dalla somma di due contributi:

Effetto di VOS

In pratica, VOS può essere trascurato se è molto più piccolo della tensione di ingresso.

La tensione di offset può a volte essere parzialmente annullata aggiungendo un trimmer, da regolare volta per volta manualmente. In alternativa, se l'amplificatore è collegato ad un computer, può essere misurato e "corretto" dopo la conversione AD, sottraendo l'errore (taratura software). 

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