最近，一位客户提出了令人费解的电路作业情况问题。
其电路运用一款运算扩大器在极低频率下扩大扩音器输出。他选用大型 (47 μF) AC 耦合电容器及高输入阻抗 (100 kΩ) 为其丈量取得低转角频率。
惋惜的是，运算扩大器输出端呈现了简直 1 伏特的很多 DC 失调。这是怎么回事？
我最喜欢的一句名言是丹麦物理学家 Niels Bohr 说过的：“专家便是在一个十分狭隘范畴犯了一切可犯过错的人。”我觉得自己还不是一名专家，但这便是我犯过的一个过错。
图1
摘自 TI E2E 社区高精度扩大器论坛的客户电路图
其运算扩大器输出端呈现了很多失调
看看图 1 中的客户原理图，C1 电容器值可为该失调源供给重要的头绪。大型电容器（特别是电解质与钽质电容器）可能有极大的泄漏电流。这可导致在输入电阻器 R2 上产生电压，运算扩大器会对其进行扩大。
要知道走漏电流来自哪里，咱们先来看看电容器的根本结构。
图2
电容器的根本结构为两个距离为“d”的“A”面积电极板
图 2 中的电容器包含两个由一些绝缘物质（蓝色显现）离隔的电极板。该结构中的电容 C 可经过以下方程式核算：
该电容取决于：
- 电介质 εr（εo为自由空间介电常数）的相对介电常数、
- 电极“A”的面积以及
- 他们的距离“d”。
该结构还会产生电阻：
电阻 R 由介电资料“ρ”的电阻系数以及电极面积及其距离决议。惋惜没有完美的绝缘介电资料。实际上 Teflon 也只要 1•1023至 1•1025(Ωm) 的有限电阻系数。
R 被称为“绝缘电阻”，与电容并排。此外，进步电容的要素还会导致绝缘电阻的下降。为了阐明这种趋势，我还针对几个额外 10 V 电解质电容器，制作了绝缘电阻与电容的比值图。[1] 见图 3。
图3
电容器的绝缘电阻一般取决于电容器的额外电压，但不是一切使用电压都相同。
因而，经过电容器的走漏电流会因使用电压而产生极大的改变。[2]（见图 4）
图4
DC 走漏在极大程度上取决于使用电压
一般，在 40% 的额外电压下，走漏电流将降至其额外值的 10%，如图 4 所示。因而，既可进步电容器电压额外值，下降走漏电流，也可转化至超低走漏的电解化学类型。[3]
我一般选用聚丙烯薄膜电容器完成低走漏耦合使用。假如我真实需求低走漏，我就会去我搭档 Thomas Kuehl 的办公室借真空电容器（图 5），虽然 47 μF 的真空电容器会很大！
图5
50 pF、20 kV 的真空电容器
在调试电路时，一般原理图上没有比如耦合电容器绝缘电阻等组件，这就会带来问题。无源组件将在抱负形式下作业的假定，仅仅我从我尽力成为一名专家过程中了解到的很多过错之一。我不知道我的下一个过错将是什么。
参考资料：
[1]《招商简介》，Acacia Research 公司（2013 年 2 月）；
[2] 《具有导电聚合物的 SMD 固态铝电容器》，Vishay OS-CON，文件编号 90021，2012 年 8 月 28 日；
[3]《钽质%&&&&&%器使用手册》，坐落南卡罗来纳州格林威尔的 Kemet Electronics 公司；
[4] 作者：Williams, Tim，《电路规划人员手册》，坐落 Burlington MA 的Elsevier ltd.，© 2005 年版权一切。
关于作者：John Caldwell 现任德州仪器高精度线性产品部使用工程师，首要担任为运算扩大器与工业线性器材供给支撑，专门从事针对传感器、低噪声规划及丈量，以及电池搅扰问题的高精度电路规划。John 结业于弗吉尼亚理工学院，获电气工程学士学位及硕士学位，主攻生物电子与外表研讨。
