放大器的失調電壓是工程師在直流耦合電路設計中，評估頻次極高的參數，本篇通過一個案例介紹失調電壓的影響方式，以及探討產生原因。

1．由失調電壓導致故障的一則案例

2019年8月11日（星期日）晚，筆者接到負責電源領域同事的信息，一家上市公司在汽車電子領域首款產品的小批量生產測試中出現異常，其中使用ADI放大器設計的電路發生“失效”問題，急需申請失效分析。8月12日上午現場拜訪該企業，工程師講述電路設計不存在問題，并且通過ADI官方指定渠道購買15片ADA4851－1，其中2片芯片所在的板卡出現“失效”，將“失效”板卡中ADA4851－1芯片與正常工作板卡的ADA4851－1芯片進行互換，“失效”現象跟隨“異常芯片”繼續復現，因此要求進行失效分析。

面對上述問題的現象描述，筆者無法定位問題的根源。與項目組負責人詳細了解電路圖和測試過程。如圖2．7，使用ADA4851－1組建差動放大電路，電路由＋5V單電源供電，TP1000網絡由參考電壓源提供。工作中在輸入端TP1001網絡與TP1006網絡連接到地時，如果ADA4851－1的輸出端（TP1011網絡）電壓超出±38．7mV時，系統判定電路出現異常并終止工作，上述2片“異常芯片”的輸出電壓均超過±38．7mV。

圖2．7 ADA4851－1應用電路

參考ADA4851－1的電氣參數進行分析，如圖2．8。在25℃環境中，＋5V供電，電路增益為1時，輸入失調電壓的典型值為0．6mV ，最大值為3．4mV。

圖2．8 ADA4851－1輸入失調電壓

假定圖2．7中的比例電阻完全匹配，即R1000與R1010為220Ω，R1001與R1011為12KΩ。該差動放大電路的增益為54．4倍。輸入失調電壓經過放大后的輸出應為32．7mV（典型值）時電路正常工作，但是失調電壓最大值對應的輸出值為185．5mV，已經超出判定故障的閾值電壓。并且在＋5V電壓供電時，ADA4851－1失調電壓的分布如圖2．9，輸入失調電壓為±1mV附近的情況出現頻次較高，此時對應的輸出電壓為±54．4mV，同樣超出系統判定的閾值電壓。

圖2．9 ADA4851－1輸入失調電壓分布