理想運放的輸入阻抗無窮大,但實際上運放的輸入端還是會流入一定的電流的,所以有時候我們設定運放輸入電阻的時候不能太大,否則運放對訊號的運算將產生誤差。
| 先看乙個跟隨器 |
如上圖,運放的兩個輸入端有電流,說好的運放輸入阻抗無窮大的,它怎麼還有電流呢?下面我們引出兩個運放的非理想引數:輸入偏置電流ib、輸入失調電流ios。
| ib、ios定義 |
輸入偏置電流ib:當輸出維持在規定的電平時,兩個輸入端流進電流的平均值。所以上圖的ib=(932.3pa+1.431na)/2=1.182na.
輸入失調電流ios:當輸出維持在規定的電平時,兩個輸入端流進電流的差值。所以上圖的ios=1.431na-932.3pa=0.499na.
| 運放電路為什麼要匹配電阻 |
1. 如上圖,我們經常會看到運放電路會多乙個電阻rp,它與運放電路的增益無關且rp=r1//r2,我們常叫它匹配電阻。
3. 假如知道推導過程的話,還可以知道(r1//r2)越小,ib和ios引起的誤差也越小,這也是我們提倡運放外圍電阻不應該太小的其中乙個原因,但是還需要與功耗做出折衷。
4. 順便說一下,運放外圍電路的電阻如果太大的話,迴路電流就很小,那麼訊號是容易被電磁場干擾的。特別是pcb佈線長的時候,pcb走線就像一根天線會吸收來自空間的電磁噪音。
5. 最後,電阻的常用阻值總是有限的,通常我們也不會去找廠家定製一款特定阻值的電阻,這會使成本直線上公升。同時我們總希望bom清單上元器件的種類越少越好,這有利於採購的談判。假如出現計算的rp是乙個奇怪的阻值時,可以直接用r1並上r2來代替。
| 輸入偏置電流ib太大有什麼後果 |
有時候我們用跨阻放大器(i-v)來完成對微小電流訊號的放大。因為用電阻直接將電流訊號轉換為電壓訊號的話,如果電阻太小了訊號源可能帶不動,而電阻太大了引入的電阻熱雜訊也很大。所以有如下圖跨阻放大器,利用反饋電阻1m將電流轉化為電壓。
· 跨阻放大器 ·
1. 如上圖,如果運放的ib過大,那麼光敏感測器本來微弱的電流將一部分被運放的ib吃掉而不能更多地流向反饋電阻,會增大誤差。
2. 還有一種情況(非以上跨阻放大器),當放大器輸入端通過乙個電阻接地時,這個ib電流將在電阻上產生輸入電壓,這也是乙個誤差。
3.解決這些問題最主要的措施是選擇ib較小的運放,通常來說fet輸入的運放ib比較小。順便說一下,了解運放的分類是有必要的,比如按工藝、精度、速度、功耗分類它們各有什麼區別。
運放輸入偏置電流方向 運放的輸入偏置電流
的基極電流 在mos 管輸入的運放是指柵極漏電流 輸入失調電流 與輸入失調電壓一樣 都是描述運放差分輸入的對稱性 的理想的差分輸入應該是完全對稱的 但由於設計和工藝過程的偏差 正負兩個輸入端的特性不會完全相同 這兩個失調引數的定義是 當輸出為 時兩個輸入端的輸入電壓差 失調電壓 和輸入電流 即偏置電...
運放輸入偏置電流方向 運放 直流引數介紹
輸入失調電壓 當乙個放大器被設計成af倍的閉環電壓增益,如果其失調電壓為vos,則輸入為0的 情況下,其輸出為afvos的直流電平,此輸出為輸出失調電壓。輸入失調電壓反應了運放內部電路的對稱性,對稱性越好,失調電壓越小。其大小與製造工藝相關,雙極性工日如下藝在mv級,場效電晶體工藝會更大一些。如果被...
運放輸入偏置電流方向 整合運放簡介
我們將輸入訊號是輸出訊號運算結果的積體電路稱為整合運算放大器。整合運放主要有輸入級,中間運算級 輸出級和偏置電路四個部分組成 一般情況下,輸入級採用差動放大器電路來決定整個整合運放的輸入阻抗 共模抑制比 零點偏移 訊雜比和頻率響應等等。中間級主要作用就是提高運算整合的電壓增益 輸出級採用射級輸出器電...