Чи потрібен цей резистор у цій схемі opamp?

Я переглядаю таблицю MCP6241 . Ось така схема:

Операційний підсилювач має вхідний струм зміщення в 1 пА і$10^{ 13}\Omega$вхідний опір. Чи потрібен тоді резистор Rz?

Ні, це не потрібно, але не з тієї причини, яку ви думаєте. У програмах, де значення кожного зміщення напруги має значення, ви намагаєтесь подати однаковий імпеданс для кожного входу opamp, щоб вхідний струм зміщення не створював диференціальну напругу між двома входами.

Чи потрібен явний опір, залежить від імпедансу на іншому вході, струму зміщення та від того, наскільки ви дбаєте про вхідну зміщення напруги. Наприклад, при струмі зсуву 1 пА, резистор 1 МОм падає лише 1 мкВ. Це не має значення, оскільки напруга змінного входу, яке вбудовано, значно перевищує це. Якщо у вас дуже великий імпеданс, намагатися зіставити імпеданси у випадку дуже низького зміщення струму підсилювачів нерозумно.

Однак реальна причина Rz не потрібна - це те, що точно такий же ефект може бути досягнутий при різному виборі Rx і Ry. Вихідний опір дільника Rx, Ry є паралельною комбінацією Rx і Ry, тоді як частка дільника регулюється відношенням двох. Тому можна вибрати Rx і Ry, щоб вони мали як бажану частку дільника, так і вихідний опір.

Це там, щоб відповідати імпедансу на обох входах, що мінімізує напругу зміщення на додаток до властивого зміщення входу (якщо бути ретельним, відповідний резистор насправді не потрібен, якщо значення резистора дільника обрані правильно, як відмічає Олін у своїй відповіді)

Оскільки однаковий струм протікає через кожен вхід *, якщо імпеданси збігаються, то на кожному вході буде спричинено однакове падіння напруги та відміна.
_{* Це справедливо лише для opamps з відповідними вхідними струмами, що не завжди так. Відмінна довідка, яка обговорює це та багато іншого, - це Opamp Applications від Walt G. Jung.}

Для прикладу, якщо ми беремо простий неінвертуючий буфер opamp, то підсилювач, що має вхідний опір 1 Мегаом (для перебільшення ефекту, хоча ви отримуєте opamps зі схожими вхідними опорами),
Vin знаходиться на рівні 1В:

R1 - вхідний опір у 500k. Часто ви бачите буфери без Rf, просто вихід підключений прямо до інвертуючого входу. Однак, щоб правильно відповідати напрузі зміщення, нам потрібен Rf, рівний вхідному опору.
Щоб показати ефект зміщення, ми змістимо Rf від 1 Ом до 500 кОм:

Зверніть увагу, як при Rf потужністю 1 Ом, Vout зміщений ~ 500mV від Vin. Коли Rf збільшується до 500k, ми можемо бачити зміщення головки до нуля.

Якщо ви подивитесь на сторінку 13 (4.7), ви побачите пояснення цього за допомогою тієї ж схеми, що використовується як приклад.
Як зазначає Олін, при типовому вхідному струмі 1pA, якщо ви не маєте величезних опорів, немає сенсу робити це, оскільки ефект буде невеликим порівняно з властивим зміщенням. Не шкода хоч звикати думати про це.

Однак при високих температурах вхідний струм зміщення може різко зрости, і в цьому випадку ефект може знову стати помітнішим. Для MCP6421 струм збільшується до 1100pA при 125degC. Тому обов’язково враховуйте все це, вирішуючи, що потрібно.