El voltaje de offset de entrada es la fuente de voltaje que estaría conectada a una entrada de un amplificador operacional ideal para modelar el comportamiento de un amplificador operacional real.
También se puede pensar en ello como el voltaje (asumiendo que ambas entradas están dentro del rango de funcionamiento ("modo común") del chip) que debe aplicarse diferencialmente para hacer que el voltaje de salida vaya a 0V (suministros bipolares) o tal vez a la mitad entre Vdd y GND (suministro único). AD define esto así en el documento vinculado a continuación, pero no es lo suficientemente inclusivo para mi gusto:
Voltaje de Offset: El voltaje diferencial que se debe aplicar a la entrada de un amplificador operacional para producir una salida de cero
Es un poco confuso cuál es la condición del voltaje de salida (se puede pensar en esto como el "offset de salida"), y la ganancia en lazo abierto es tan alta que generalmente no importa. Por ejemplo, un amplificador de precisión podría tener una ganancia en lazo abierto de 10^6, por lo que unos pocos voltios en la salida representan unos pocos uV en la entrada. AD evade el problema al asumir suministros bipolares. Seguramente puedes probar un amplificador operacional de suministro único de 3V aplicando suministros de +/-1.5V que coincidan con mi definición.
Aquí hay una forma en el mundo real de medir el voltaje de offset de entrada, como se describe en este documento de Analog Devices:
R1 y R2 se eligen para dar una alta ganancia (pero mucho menor que la ganancia en lazo abierto) y hay un par espejado en la entrada no inversora para anular la corriente de offset de entrada. R1 se elige para ser un valor muy bajo para minimizar los efectos de la corriente de polarización de entrada. La ganancia se elige de manera que la salida no se sature incluso para el voltaje de offset de entrada especificado máximo y también para que la ganancia en lazo abierto no afecte excesivamente la precisión. Un Vos de 25uV resulta en un voltaje de salida de aproximadamente 25mV en este caso.
Con, por ejemplo, suministros de +/-10V, y un amplificador operacional que puede oscilar dentro de 2V de los suministros, este circuito funcionará con voltajes de offset de hasta +/-8mV, lo que cubre la mayoría de los amplificadores operacionales. Una corriente de offset de entrada de +/-200nA resultará en un error de +/-2uV en la lectura de Vos. La mayoría de los amplificadores operacionales modernos con una corriente de polarización/offset tan alta son del tipo bipolar de bajo ruido que hacen funcionar los transistores de entrada a corriente relativamente alta, y no tienen un Vos particularmente bajo, por lo que generalmente no es motivo de preocupación.
Aquí hay otro método que es algo similar pero asume corrientes de polarización de entrada más bajas (potencialmente más error) y lleva la salida a cero (a través del integrador formado por el amplificador auxiliar) casi exactamente (potencialmente menos error debido a la ganancia finita del Dispositivo Bajo Prueba) Vos es aproximadamente 1/1000 del voltaje en TP1:
En general, el voltaje de offset de entrada se mide en la salida y aplicamos un cálculo para determinar el voltaje de offset referido a la entrada. Es más general para una especificación, ya que el offset de salida depende de la ganancia en el circuito particular.
Hay una situación análoga en la medición del ruido donde medimos el ruido en la salida de un amplificador pero lo dividimos por la ganancia del circuito particular para determinar el ruido referido a la entrada.
Si tuvieras un circuito diferente a un amplificador operacional típico en el que la ganancia en lazo abierto era relativamente baja, es posible que el offset de salida no se predijera tan bien multiplicando un offset de entrada fijo por un número de ganancia variable y necesitarías que se especificaran dos números.
