0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

浅谈运放电路的输入偏置电流Ib和输入失调电流Ios

454398 来源:面包板社区 作者:8号线攻城狮 2020-10-23 14:33 次阅读

模型图

众所周知,理想运放是没有输入偏置电流Ib和输入失调电流Ios 的。但每一颗实际运放都会有输入偏置电流Ib和输入失调电流Ios 。我们可以用下图 1 中的模型来说明它们的定义。

图 1 模型图

定义

由于运放两个输入极都有漏电流的存在。我们可以理解为,理想运放的各个输入端都串联进了一个电流源,正相输入端表示为:Ib+,反向输入端定义为:Ib-。这两个电流源的电流值一般为不相同。也就是说,实际的运入,会有电流流入或流出运放的输入端的(与理想运放的虚断不太一样)。 那么 输入偏置电流Ib就定义这两个电流的平均值,这个很好理解。

输入失调电流Ios,就定义为两个电流的差。

产生的来源

说完定义,下面我们要深究一下这个电流的来源。那我们就要看一下运入的输入级了,运放的输入级一般采用差分输入。采用的晶体管,要么是双极型晶体管BJT,要么是场效应管FET。

如下图 2 所示,对于BJT,要使其工作在线性区,就要给基极提供偏置电压,或者说要有比较大的基极电流,也就是常说的,三极管是电流控制器件。那么其偏置电流就来源于输入级的三极管的基极电流,由于工艺上很难做到两个管子的完全匹配,所以这两个管子Q1和Q2的基极电流总是有这么点差别,也就是输入的失调电流。BJT型输入的运放这两个值还是比较大的,进行电路设计时,不得不考虑。而对于FET输入的运放,由于其是电压控制电流器件,可以说它的栅极电流是很小很小的,一般会在fA级。

但是,它的每个输入引脚都有一对ESD保护二极管。这两个二极管都是有漏电流的,这个漏电流一般会比FET的栅极电流大的多,这也成为了FET输入运放的偏置电流的来源。当然,这两对ESD保护二极管也不可能完全一致,因此也就有了不同的漏电流,漏电流之差也就构成了输入失调电流的主要成份。

图 2 运放输入级结构 使用注意点:

输入偏置电流会流过外面的电阻网络,从而转化成运放的失调电压,再经运放后就到了运入的输出端,造成了运放的输入误差。这也就说明了,在反向放大电路中,为什么要在运放的同相输入端连一个电阻再接地的原因。并且这个电阻要等于反向输入端的电阻和反馈电阻并联后的值。这就是为了使两个输入端偏置电流流过电阻时,形成的电压值相等,从而使它们引入的失调电压为0。

再有一点,对于微小电流检测的电路,一般为跨阻放大电路,如光电二极管的探测电路,一般有用光信号都比较微弱转化的光电源信号更微弱,常常为nA级甚于pA级。这个电路的本意是想让光电流向反馈电阻流动从而在放大电路输出端产生出电压。如果选用的运放的输入偏置电流过大,刚这个微弱的光电流会有一部分流入到运放的输入端,而达不到预设的I/V线性转化。

还需要注意的一点,许多运放的输入失调电流会随着温度的变化而变化,如果设计的系统是在很宽的温度范围内工作,这一因素不得不考虑。
编辑:hfy

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 运放电路
    +关注

    关注

    38

    文章

    356

    浏览量

    34817
  • 场效应管
    +关注

    关注

    46

    文章

    1144

    浏览量

    63807
  • 晶体管
    +关注

    关注

    77

    文章

    9631

    浏览量

    137830
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    运算放大器的输入阻抗那么大,为什么还需要输入偏置电流?1000字搞定放电路设计之输入偏置电流

    哦! 原文标题:运算放大器的输入阻抗那么大,为什么还需要输入偏置电流?1000字搞定
    的头像 发表于 11-06 16:17 426次阅读

    1200字搞懂放电路输入失调电压的分析,计算,以及选型对策

    IN(-)端子之间的输入阻抗和输入偏置电流,导致它们的电压略有不同。这种称为输入失调电压的差值
    的头像 发表于 10-11 18:26 1745次阅读
    1200字搞懂<b class='flag-5'>运</b><b class='flag-5'>放电路</b>中<b class='flag-5'>输入</b><b class='flag-5'>失调</b>电压的分析,计算,以及选型对策

    运算放大器电路案例分析:没有为放设置正确的输入偏置电流引发的输出失调电压异常

    我想大概率是因为在大学学习模拟电路时经常听到“虚短”,“虚断”导致的吧,因为“虚断”是因为理想输入阻抗无穷大,既然都无穷大了,那还考虑啥输入偏置
    的头像 发表于 10-11 18:19 1966次阅读
    运算放大器<b class='flag-5'>电路</b>案例分析:没有为<b class='flag-5'>运</b>放设置正确的<b class='flag-5'>输入</b><b class='flag-5'>偏置</b><b class='flag-5'>电流</b>引发的输出<b class='flag-5'>失调</b>电压异常

    输入失调电流造成的误差是怎么计算得到的?

    初步结论是:高阻放的输入失调电流很小,它造成的误差远远不及输入失调电压造成的误差,可以忽
    发表于 09-20 08:12

    放的静态电流就是输入偏置电流吗?放的输入电流又是怎么计算得到的呢?

    我想问一下放的静态电流就是输入偏置电流吗?放的输入
    发表于 09-06 06:51

    输入失调电压的结构和原理

    因素的影响,其中之一便是输入失调电压(Input Offset Voltage,简称VOS)。输入失调电压是衡量放性能优劣的重要指标之一,
    的头像 发表于 08-23 09:54 818次阅读

    放的偏置电流失调电流的区别

    放(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的放大器。在实际应用中,放的性能受到多种因素的影响,其中偏置
    的头像 发表于 08-15 15:26 554次阅读

    放电路为什么要偏置电源

    放电路为什么要偏置电源?这个问题涉及到放电路的工作原理、性能指标以及设计要求等多个方面。
    的头像 发表于 08-15 15:25 586次阅读

    放的偏置电流对输出的影响如何计算?

    1放的偏置电流对输出的影响如何计算,假如已知偏置电流失调
    发表于 08-12 06:33

    THS3001输入失调电压与偏置电流均大于VFA,到底能不能组合?

    THS3001是个电流放,电流放用的没有VFA多现在有几个问题 1.这个CFA可以和VFA组合成复合放大器,让CFA工作在开环下,提高VFA的亚摆率吗? 2.这个的
    发表于 08-05 07:22

    OPA277输入偏置电流IB输入失调电流IOS的最大值,常温是多少?

    想咨询一下OPA277的输入偏置电流IB输入失调电流
    发表于 08-02 13:48

    运算放大器的偏置电流是什么

    在电子电路的海洋中,运算放大器(简称放)宛如一艘精巧的帆船,它通过放大作用助力信号的传递。然而,即便是最精密的帆船也难免会携带一些额外的负重——这就是我们要探讨的“偏置电流”。
    的头像 发表于 02-16 10:12 1625次阅读
    运算放大器的<b class='flag-5'>偏置</b><b class='flag-5'>电流</b>是什么

    什么是放的输入失调电压?失调电压的矫正方法

    失调电压通常用偏置电压或输入失调电压这两个参数来表示。
    的头像 发表于 02-07 10:43 1.2w次阅读
    什么是<b class='flag-5'>运</b>放的<b class='flag-5'>输入</b><b class='flag-5'>失调</b>电压?<b class='flag-5'>失调</b>电压的矫正方法

    失调电流偏置电流的区别是什么?

    OFFSET current:失调电流 BIAScurrent:偏置电流 选择放的时候,看见这两个参数,到底是啥区别,怎么选择? 为
    发表于 01-09 08:17

    如何测试放的失调电压和偏置电流

    对于失调电压,一般是设置一个很大的增益并且把输入短接。这时候的输出电压除以增益就是失调电压的大小。 对于失调电流,则是用一个很大的电阻接在
    发表于 11-28 07:11