Offset Op 100mV

[yayage (Gast)]

Hallo,

habe mal eine Frage zum DC-Offset anhand einer konkreten Schaltung.

Bei der gezeigten Schaltung handelt es sich um einen Eingangspuffer, der 
das Eingangssignal auf Leitung "3" und "4" zugleich in ein symmetrisches 
Signal umwandelt.

IC7 für den linken, IC8 für den rechten Kanal (NJM4580D).

Die Versorgungsspannung ist mit +- 16,00 Volt gemessen (mehr wie 2 
Nachkommastellen gibt mein Messgerät in dem Messbereich nicht her).

Die eigentliche Frage:

An den Ausgängen habe ich gegenüber Masse eine Spannung von 100mV (Pin 
1).

Bei Ic7 +100mV, bei IC8 -100mV.

Woher kommt dieser recht starke Offset ?

Ein Tausch beider ICs gegeneinander hat zu  KEINER Veränderung geführt.

Weitere Beobachtung: Das Gerät hat mehrere, gleich aufgebaute 
Pufferstufen hinter jedem Line-Eingang. ALLE haben einen Offset im 
besagten 100mV-Bereich.

Das Ganze zielt darauf ab, die ganzen Koppelelkos in der Schaltung 
wegzulassen, da diese den Klang hörbar verschlechtern.

[Christian L. (cyan)]

Der Großteil des Offsets kommt durch den Input Bias Current von typ. 
100nA des Impedanzwandlers, welcher durch durch den 820kOhm nach Masse 
fließt. Dort erzeugt er bereits einen Spannungsabfall von 82mV. Das 
Invertierte Signal wird dann aus dem offsetbehafteten Signal erzeugt - 
ist also somit auch dort zu finden. Die 100nA sind aber nur der typische 
Wert, maximal kann er fünf mal so groß sein. Um das zu beheben, könnte 
man einen vergleichbaren OPV mit niedrigerem Input Bias Current nehmen 
und/oder den Hochpass am Eingang niederohmiger dimensionieren. Ob das 
letzteres aber funktioniert hängt aber vom Rest der Schaltung ab.

[yayage (Gast)]

Vielen Dank für die schlüssige Erklärung !

Ich habe nochmal nachgemessen, und tatsächlich haben in dem Gerät alle 
Buffer-Amps, die mit dem 820k am Eingang arbeiten einen DC-Offset von 
100mV, in einer Stufe sogar 170mV.

Die Eingangsbeschaltung "umzustricken" wäre mir im Hinblick auf die 
Hochpass-Neuberechnung, der Impedanz- und Verstärkungsfaktoränderung 
zunächst zu kompliziert.

Gibt es einen konkreten Tip, gegen welche OP-Typen mit niedrigerem Input 
Bias Current ich dort tauschen könnte ?

Es kommen bisher NJM4580D und NJM5532D zum Einsatz.

[Christian L. (cyan)]

Als Ersatz für den NJM5532 könnte der OPA1641 dienen. In vielen Daten 
recht ähnlich, aber nur 2pA, max. 20pA, Input Bias Current. Allerdings 
gibt es den nur in SMD, sodass man vielleicht eine Adapterplatine 
benötigt.

Heute gibt es eine Vielzahl an OPVs mit niedrigen Input Bias Current. Da 
hat man eher die Qual der Wahl. Bei der Suche sollte man auf J-FET- und 
CMOS-Eingänge achten. Diese haben niedrigen Eingangsströme.

[Ulrich (Gast)]

Audio OPs mit JEFT Eingängen wäre eine Möglichkeit. Etwa OP2134 oder 
OPA2604. Es gibt auch entsprechende Bipolare Typen mit wenig Bias.