Czy ten rezystor jest potrzebny w tym obwodzie opampa?

Patrzę na arkusz danych MCP6241 . Jest taki schemat:

wzmacniacz operacyjny ma prąd wejściowy obciążenia 1 pA i$10^{ 13}\Omega$impedancja wejściowa. Czy wtedy rezystor Rz jest nadal potrzebny?

Nie, nie jest to konieczne, ale nie z tego powodu, dla którego myślisz. W aplikacjach, w których liczy się każdy kawałek napięcia przesunięcia, próbujesz przedstawić taką samą impedancję na każdym wejściu opampa, aby prąd polaryzacji wejściowej nie wytworzył napięcia różnicowego między dwoma wejściami.

To, czy potrzebny jest wyraźny opór, zależy od impedancji na drugim wejściu, prądu polaryzacji i tego, jak bardzo zależy ci na napięciu przesunięcia wejściowego. Na przykład przy prądzie polaryzacji 1 pA opornik 1 MΩ spadnie tylko o 1 µV. To nie będzie miało znaczenia, ponieważ napięcie wejściowe przesunięcia opamps jest znacznie większe. Chyba że masz bardzo dużą impedancję, próba dopasowania impedancji w przypadku bardzo niskiego prądu wyjściowego opamps jest głupie.

Jednak prawdziwym powodem, dla którego Rz nie jest potrzebny, jest to, że dokładnie ten sam efekt można osiągnąć, wybierając inny Rx i Ry. Impedancja wyjściowa dzielnika Rx, Ry jest równoległą kombinacją wartości Rx i Ry, podczas gdy ułamek dzielnika zależy od stosunku dwóch. Dlatego możliwe jest wybranie Rx i Ry, aby miały zarówno pożądaną frakcję dzielącą, jak i impedancję wyjściową.

Ma to na celu dopasowanie impedancji na obu wejściach, co minimalizuje napięcie przesunięcia oprócz nieodłącznego przesunięcia wejściowego (aby być dokładnym, dany rezystor nie jest tak naprawdę konieczny, jeśli wartości rezystora dzielącego zostaną wybrane prawidłowo, jak zauważa Olin w swojej odpowiedzi)

Ponieważ ten sam prąd przepływa przez każde wejście *, jeśli impedancje zostaną dopasowane, wówczas na każdym wejściu powstanie taki sam spadek napięcia i nastąpi ich zanik.
_{* Dotyczy to tylko wzmacniaczy z dopasowanymi prądami wejściowymi, co nie zawsze ma miejsce. Doskonałym odniesieniem, które omawia to i wiele więcej, jest Opamp Applications Walta G. Junga.}

Na przykład, jeśli weźmiemy prosty bufor nieodwracający opampa, opamp ma impedancję wejściową 1 Megaohma (aby wyolbrzymić efekt, chociaż dostajesz opampy o podobnych oporach wejściowych)
Vin jest na 1V:

R1 jest impedancją wejściową przy 500k. Często widzisz bufory bez Rf, tylko wyjście podłączone bezpośrednio do wejścia odwracającego. Jednak, aby poprawnie dopasować napięcie przesunięcia, potrzebujemy Rf równej impedancji wejściowej.
Aby pokazać efekt przesunięcia, zmieniamy wartość Rf z 1 omów na 500 kiloomów:

Zauważ, że przy Rf 1 om Vout jest przesunięty o ~ 500mV od Vin. Gdy Rf rośnie w kierunku 500k, widzimy przesunięte głowice do zera.

Jeśli spojrzysz na stronę 13 (4.7), zobaczysz wyjaśnienie tego na przykładzie tego samego obwodu.
Jak zauważa Olin, przy typowym prądzie wejściowym 1pA, chyba że masz ogromne impedancje, nie ma sensu tego robić, ponieważ efekt będzie niewielki w porównaniu z nieodłącznym przesunięciem. Jednak nie ma nic złego w nawyk myślenia o tym.

Jednak w wysokich temperaturach prąd obciążenia wstępnego może dość gwałtownie wzrosnąć, w którym to przypadku efekt może stać się bardziej zauważalny. W przypadku MCP6421 prąd wzrasta do 1100 pA przy 125 ° C. Upewnij się, że bierzesz to wszystko pod uwagę przy podejmowaniu decyzji, co jest konieczne.