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

运放电路为什么要匹配电阻,输入偏置电流IB太大有什么后果

h1654155282.3538 来源:谈谈芯 作者:谈谈芯 2021-03-14 17:32 次阅读

理想运放的输入阻抗无穷大,但实际上运放的输入端还是会流入一定的电流的,所以有时候我们设置运放输入电阻的时候不能太大,否则运放对信号的运算将产生误差。

先看一个跟随器

o4YBAGBN2FqANbwUAAA-M8O0phE434.png

如上图,运放的两个输入端有电流,说好的运放输入阻抗无穷大的,它怎么还有电流呢?下面我们引出两个运放的非理想参数:输入偏置电流IB、输入失调电流IOS

IB、IOS定义

输入偏置电流IB:当输出维持在规定的电平时,两个输入端流进电流的平均值。所以上图的IB=(932.3pA+1.431nA)/2=1.182nA.

输入失调电流IOS:当输出维持在规定的电平时,两个输入端流进电流的差值。所以上图的IOS=1.431nA-932.3pA=0.499nA.

运放电路为什么要匹配电阻

pIYBAGBN2GGARhKoAAArIZo9hmw086.png

1.如上图,我们经常会看到运放电路会多一个电阻Rp,它与运放电路的增益无关且Rp=R1//R2,我们常叫它匹配电阻。

2.从感觉上来说,运放的两个输入端应该是一模一样的,体现在两端阻抗也应该相等,所以加这个匹配电阻符合我们的想象。直接看上图从电路原理也是可以推导它的,这里不赘述,想了解推导过程的同仁可以给我留言。

3.假如知道推导过程的话,还可以知道(R1//R2)越小,IB和IOS引起的误差也越小,这也是我们提倡运放外围电阻不应该太小的其中一个原因,但是还需要与功耗做出折衷。

4.顺便说一下,运放外围电路的电阻如果太大的话,回路电流就很小,那么信号是容易被电磁场干扰的。特别是PCB布线长的时候,PCB走线就像一根天线会吸收来自空间的电磁噪音。

5.最后,电阻的常用阻值总是有限的,通常我们也不会去找厂家定制一款特定阻值的电阻,这会使成本直线上升。同时我们总希望BOM清单上元器件的种类越少越好,这有利于采购的谈判。假如出现计算的Rp是一个奇怪的阻值时,可以直接用R1并上R2来代替。

输入偏置电流IB太大有什么后果

有时候我们用跨阻放大器(I-V)来完成对微小电流信号的放大。因为用电阻直接将电流信号转换为电压信号的话,如果电阻太小了信号源可能带不动,而电阻太大了引入的电阻热噪声也很大。所以有如下图跨阻放大器,利用反馈电阻1M将电流转化为电压。

·跨阻放大器·

o4YBAGBN2GiAVhE5AAAxbO1dG1M990.png

1.如上图,如果运放的IB过大,那么光敏传感器本来微弱的电流将一部分被运放的IB吃掉而不能更多地流向反馈电阻,会增大误差。

2.还有一种情况(非以上跨阻放大器),当放大器输入端通过一个电阻接地时,这个IB电流将在电阻上产生输入电压,这也是一个误差。

3.解决这些问题最主要的措施是选择IB较小的运放,通常来说FET输入的运放IB比较小。顺便说一下,了解运放的分类是有必要的,比如按工艺、精度、速度、功耗分类它们各有什么区别。
责任编辑人:CC

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

    358

    浏览量

    34860
  • 偏置电流
    +关注

    关注

    1

    文章

    117

    浏览量

    13140
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    浅谈放电路输入偏置电流Ib输入失调电流Ios

    模型图 众所周知,理想放是没有输入偏置电流Ib输入失调
    的头像 发表于 10-23 14:33 8157次阅读
    浅谈<b class='flag-5'>运</b><b class='flag-5'>放电路</b>的<b class='flag-5'>输入</b><b class='flag-5'>偏置</b><b class='flag-5'>电流</b><b class='flag-5'>Ib</b>和<b class='flag-5'>输入</b>失调<b class='flag-5'>电流</b>Ios

    偏置电流是怎样影响放电路的?

    理想中的放因为虚断,是没有电流流进或流出输入端的,但现实中的放会有偏置电流流进或流出
    发表于 11-02 09:21 795次阅读

    放的输入偏置电流Ib对放大精度的影响

    设计放电路时走很多弯路。今天我想讲解一下“输入偏置电流Ib”的来源,分析其对
    的头像 发表于 04-25 09:23 6102次阅读
    <b class='flag-5'>运</b>放的<b class='flag-5'>输入</b><b class='flag-5'>偏置</b><b class='flag-5'>电流</b><b class='flag-5'>Ib</b>对放大精度的影响

    放的静态参数输入偏置电流Ib输入失调电流及温度漂移

    Vos和Vos Drift对运算放大器电路的影响,其中Vos是可以校准的,Vos Drift是不可以校准的。本文着重介绍其他静态参数输入偏置电流Ib
    的头像 发表于 10-27 16:59 2075次阅读
    <b class='flag-5'>运</b>放的静态参数<b class='flag-5'>输入</b><b class='flag-5'>偏置</b><b class='flag-5'>电流</b><b class='flag-5'>Ib</b>和<b class='flag-5'>输入</b>失调<b class='flag-5'>电流</b>及温度漂移

    输入输出为什么匹配电阻

    输入输出为什么匹配电阻什么情况下需要加电阻电阻的大小又怎么算谢谢
    发表于 09-20 08:27

    RS485偏置电阻匹配电阻说明

    的输出为高电平,这就保证了网络的稳定。偏置电阻选择标准:a)需要考虑具体电路的反射信号强度,反射信号跟具体的电路有关,没有参数可寻。尽管我们加入了
    发表于 06-24 04:38

    放电路电阻阻值的选取方法

    引起的失调电压,也会增大误差。偏置电流的影响我们知道放的输入阻抗很大,所以才有了“虚断”的概念。其根本原因是因为外部电阻
    发表于 02-01 09:58

    放参数的详细解释和分析:输入偏置电流输入失调电流

    。力求在原理和对应用的影响上把放参数阐述清楚。由于本人的水平有限,写的博文中难免有些疏漏,希望大家批评指正。 第一节要说明的是放的输入偏置电流
    发表于 10-31 17:20 7453次阅读
    <b class='flag-5'>运</b>放参数的详细解释和分析:<b class='flag-5'>输入</b><b class='flag-5'>偏置</b><b class='flag-5'>电流</b>和<b class='flag-5'>输入</b>失调<b class='flag-5'>电流</b>

    放电路偏置电流补偿电阻起到什么作用

    在解释Rb的作用前,必须要清楚放的两个参数:偏置电流Ib (Bias Current)与输入失调电流
    的头像 发表于 11-17 09:18 4448次阅读

    偏置电流放电路会产生什么影响呢?(同相放大电路为例)

    芯片手册中常见的偏置电流参数 上图放蓝色部分我们将它看成一个理想放,红色部分是现实中的放,Ib
    发表于 12-05 10:12 1153次阅读

    什么是偏置电流偏置电流是怎样影响放电路的?

    什么是偏置电流偏置电流是怎样影响放电路的? 偏置
    的头像 发表于 10-23 10:19 4852次阅读

    放电路为什么匹配电阻输入偏置电流IB太大有什么后果

    放电路为什么匹配电阻输入偏置电流
    的头像 发表于 10-30 09:11 2066次阅读

    你是否考虑过放的输入偏置电流电路的影响呢?

    你是否考虑过放的输入偏置电流电路的影响呢? 输入偏置
    的头像 发表于 10-30 09:22 1027次阅读

    偏置电流是怎样影响放电路的?

    偏置电流是怎样影响放电路的? 偏置电流是指在运放电路
    的头像 发表于 10-31 10:37 1277次阅读

    放电路为什么偏置电源

    放电路为什么偏置电源?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 15:25 742次阅读