¿Por qué la entrada del amplificador óptico introduce un desplazamiento de CC en mi señal?

Question

Estoy interesado en medir el cambio de resistencia en un sensor (pk-pk alrededor de 1ohm) utilizando un amplificador de instrumentación. Elegí ir con una fuente de corriente constante para obtener la mejor sensibilidad y linealidad posible.

Decidí no utilizar un puente de Wheatstone porque reduciría la sensibilidad a la mitad. (Eso es lo que muestran mis simulaciones y matemáticas, pero algo en eso parece mal).

La señal de interés está en el rango audible.

He simulado el circuito en LT Spice, con y sin el Op-amp, y necesito un poco de ayuda para entender lo que el Op-amp está haciendo a mi señal. El circuito sin el op-amp muestra mi señal exactamente como yo quiero, cero DC offset. Sin embargo, cuando introduzco el amplificador óptico, mi señal se desplaza un poco hacia abajo. Puedo reducir este efecto mediante la reducción de R1.

¿Cuál es la causa del desplazamiento de CC?

Answer 1

Es casi seguro que la desviación procede de la corriente de polarización de entrada del amplificador. Se trata esencialmente de una pequeña corriente continua que fluye a través de R1 y provoca una caída de tensión.

Si multiplicas -25nA por 200kOhm obtienes una predicción para el offset de entrada de 5 mV. Así que el valor que observas es de magnitud similar.

Para compensar coloque una resistencia similar en línea con IN-.

Hay que tener en cuenta que el AD8429 es un amplificador de muy bajo ruido con entrada bipolar. Estas cosas se utilizan normalmente con impedancias de entrada del orden de 10 kOhm e inferiores. Así que deberías considerar hacer estas resistencias de 200kOhm mucho más pequeñas.

Además, la salida de la etapa del amplificador de entrada también amplificará la tensión de offset de entrada del amplificador de entrada. Este valor no es visible en su nodo V+, pero en la hoja de datos se puede encontrar que es del orden de 100 µV.