La tensione di offset

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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 V_OS (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 V_OS 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:

La tensione calcolata con la formula valida nel caso ideale (amplificatore invertente)
Il contributo della tensione di offset. Si noti che il "guadagno" da utilizzare, solo per questa parte, è sempre quello dell'amplificatore non invertente, anche se l'amplificatore è, come in questo caso, invertente

Effetto di VOS

In pratica, V_OS 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).