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字搞定运放电路设计之输入偏置电流

硬件那点事儿 2024-11-06 16:17 次阅读

关注微信公众号:硬件那点事儿

Part 01

前言

想必大家都知道我们在应用运放搭建电路时,使用的最基本的一条设计原则就是“虚断”,所谓虚断就是运放输入电阻比较大,输入电流就比较小,小到我们可以“忽略不计”,这个忽略不计是要打引号的,为什么呢?说白了就是我们说的大或是小都是相对而言的,举个例子,一分钱相对于100元可以相当于忽略不计,但是一分钱相对于1毛钱那就不能忽略不计了。输入偏置电流,输入失调电流,失调电压,我们将会分为三篇文章讲解,欢迎大家关注我,以便查阅后续文章。

Part 02

输入偏置电流定义

所有运算放大器都具有输入偏置电流,也就是流经输入端子的电流。为什么说是流经呢而不说流入,这是因为根据组成运放的输入晶体管的类型不同,偏置电流可以是流入或流出输入端子。我们一般把运算放大器的输入偏置电流定义为运放同相端输入偏置电流 IB+和反相端输入偏置电流 IB-的平均值,即(IB+ + IB-)/2。输入失调电流 (I OS ) 等于同相端子 ( IB+ ) 处的输入偏置电流减去放大器反相 ( IB- ) 端子处的输入偏置电流之差。偏移电流通常比偏置电流小一个数量级。输入偏置电流不同于为了避免负载效应而应该最小化的电流。该输入偏置电流是运算放大器正常运行所必需的。该输入偏置电流施加在运算放大器的反相和同相端子上。

关于输入偏置电流,我们可以在运算放大器的规格书查阅具体的数值,比如下图的input bias current参数,这个数值受温度影响比较大。输入偏置电流的幅度可以从 nA 到 pA级别不等。一般来说,MOSFET 运算放大器的偏置电流比 BJT 类型的要小。双极型晶体管的输入偏置电流一般在nA级别,而MOSFET/JFET类型的运放一般在pA级别。

Part 03

输入偏置电流的产生原因

模电中大家都学过,运放可以分为三大部分,分别是输入级,中间级,输出级。而输入级一般是基于BJT(三极管)或者FET结构的长尾式差分输入。对于BJT来说,由于三极管工作在放大区是需要提供一定的偏置电流的,因此需要提供输入电流,一般是从nA到uA级别;对于FET来说,由于场效应管本身是场控器件,但还是存在一定的漏电流,但是电流非常小,一般是fA或者pA级别。大家可以记住,三极管是流控型器件,所需输入电压比较小,需要的输入电流比较大,MOS管是压控型器件,所需输入电流比较小,需要的输入电压比较大,另外需要注意的是,目前运放一般都做成了集成芯片的形式,对ESD性能是由要求的,所以有些运放会在输入端增加钳位二极管做保护,大家可以参考具体的规格书,但是由于钳位二极管的存在,增大了这个运放输入端漏电流的大小。

Part 04

结尾

123关于运算放大器的输入偏置电流就讲到这里,后续我们会讲解输入失调电流,失调电压,大家记得关注查阅哦。


有问题欢迎在评论区留言交流哦!



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字搞定运放电路设计之输入偏置电流

文章出处:【微信公众号:硬件那点事儿】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    1200搞懂放电路输入失调电压的分析,计算,以及选型对策

    我们今天会讲一下放失调电压。在理想运算放大器的情况下,当输入电压 (V i ) 为 0 V时,V IN(+)和 V IN(-)端子的直流电压完全匹配。然而,实际上存在以下差异V IN(+)和 V
    的头像 发表于 10-11 18:26 1547次阅读
    1200<b class='flag-5'>字</b>搞懂<b class='flag-5'>运</b><b class='flag-5'>放电路</b>中<b class='flag-5'>输入</b>失调电压的分析,计算,以及选型对策

    INA116把电流转换成电压,那么还需要在乎放大器输入偏置电流大小吗?

    上传感器,这样就能把电流信号转换成电压读出来。 我想问的是: 1.我已经把电流转换成电压,那么还需要在乎放大器
    发表于 09-02 07:25

    LMH6401输入输入阻抗100欧,需要考虑输入偏置电流吗?

    该芯片输入输入阻抗100欧,不考虑输入偏置电流的问题吗? 另外,根据手册提供的ADC驱动范例,driving circuit必须是50欧
    发表于 09-02 07:03

    集成运算放大器输入级的主要要求是什么

    集成运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的线性集成电路。它广泛应用于模拟信号处理、数据转换、信号
    的头像 发表于 08-01 14:13 762次阅读

    运算放大器输入电阻怎么算

    运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的模拟集成电路。在许多电子电路
    的头像 发表于 07-12 11:47 1264次阅读

    LMV301低输入偏置电流、1.8V运算放大器数据表

    电子发烧友网站提供《LMV301低输入偏置电流、1.8V运算放大器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 06-06 09:53 0次下载
    LMV301低<b class='flag-5'>输入</b><b class='flag-5'>偏置</b><b class='flag-5'>电流</b>、1.8V<b class='flag-5'>运算放大器</b>数据表

    OPA3S328低输入偏置电流CMOS运算放大器数据表

    电子发烧友网站提供《OPA3S328低输入偏置电流CMOS运算放大器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 06-05 11:02 0次下载
    OPA3S328低<b class='flag-5'>输入</b><b class='flag-5'>偏置</b><b class='flag-5'>电流</b>CMOS<b class='flag-5'>运算放大器</b>数据表

    OPAx191低输入偏置电流精密运算放大器数据表

    电子发烧友网站提供《OPAx191低输入偏置电流精密运算放大器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 06-05 10:07 0次下载
    OPAx191低<b class='flag-5'>输入</b><b class='flag-5'>偏置</b><b class='flag-5'>电流</b>精密<b class='flag-5'>运算放大器</b>数据表

    OPAx387超高精度、零漂移、低输入偏置电流运算放大器数据表

    电子发烧友网站提供《OPAx387超高精度、零漂移、低输入偏置电流运算放大器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 06-05 09:54 0次下载
    OPAx387超高精度、零漂移、低<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'>运算放大器</b>数据表

    TLVx387高精度、零温漂、低输入偏置电流运算放大器数据表

    电子发烧友网站提供《TLVx387高精度、零温漂、低输入偏置电流运算放大器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 06-04 09:49 0次下载
    TLVx387高精度、零温漂、低<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'>运算放大器</b>数据表

    OPA396低输入偏置电流精密运算放大器数据表

    电子发烧友网站提供《OPA396低输入偏置电流精密运算放大器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 06-04 09:28 0次下载
    OPA396低<b class='flag-5'>输入</b><b class='flag-5'>偏置</b><b class='flag-5'>电流</b>精密<b class='flag-5'>运算放大器</b>数据表

    LTC2052运算放大器输入阻抗大概是多少?

    我在看LTC2052的数据手册时,没看到里面描述运算放大器输入阻抗,请问该运算放大器输入阻抗大概是多少? 谢谢!
    发表于 05-28 06:13

    运算放大器偏置电流是什么

    ,就如同船底附着的藤壶,虽不易察觉,却能影响船只的速度和效率。 那么,什么是偏置电流呢?简而言之,偏置电流指的是当
    的头像 发表于 02-16 10:12 1529次阅读
    <b class='flag-5'>运算放大器</b>的<b class='flag-5'>偏置</b><b class='flag-5'>电流</b>是什么

    理想集成运算放大器放大倍数、输入阻抗是多少?

    )是一种理想化的电子器件,被广泛应用于电路设计和信号处理等领域。在理想条件下,它具有无限大的放大倍数、无限大的输入阻抗、零输出阻抗等特性。本文将详细介绍理想集成
    的头像 发表于 11-29 15:59 1687次阅读

    关于放大器偏置电流与失调电流的问题求解

    阅读MT-38《运算放大器偏置电流》时,在P2页输入失调电流部分,提出放大器的两个
    发表于 11-15 07:56