什么是偏置电压
偏置电压是指晶体管放大电路中使晶体管处于放大状态时,基极-射极之间,集电极-基极之间应该设置的电压。因为要使晶体管处于放大状态,其基极-射极之间的pn结应该正偏,集电极-基极之间的pn应该反偏。
因此,设置晶体管基射结正偏,集基结反偏,使晶体管工作在放大状态的电路,简称为偏置电路。直流偏置电压是指晶体管放大电路中使晶体管处于放大状态时,基极-射极之间及集电极-基极之间应该设置的电压。
单电源供电的运放是不可能输出负电压的。可用的方法:
1、对输入信号进行电位平移,抬高成为正电压再送运放。例如传感器1脚不要接地,改接到1/2Vcc上;或者用一个阻值等同于R2的电阻,从Vcc接到同相端(信号会损失一半!)。
2、如果信号永远是负值,把跟随器改成反相放大器,把负输入电压放大成正的输出电压。
运放偏置电压怎么测量?
总体来说主要有两种测试方法, 一种是让输入偏置电流流入一个大的电阻,从而形成一个失调电压,然后放大失调电压并进行测量,这样就可以反算出输入偏置;另一种方法是让输入偏置电流流入一个电容,用电容对这个电流进行积分,这样只要测和电容上的电压变化速率,就可以计算出运放的偏置电流。
先介绍第一种方法,具体电路如下图所示,C1是超前补偿电容以防止电路的振荡,根据实际电路选择。OP2是测试辅助运放,需选低偏置电压和低偏置电流的运放。测试步骤和原理下面一步一步进行推算。
(1)首先测试运放的失调电压。关闭S1和S2,测试出OP2运放的输出电压记下Vout 。则输入失调电压为:
(2)打开S2,待测运放的Ib+流入R2,会形成一个附加的失调电压Vos1,测试出OP2运放的输出电压记下Vout1。则运放同向输入失调电压为:
(2)关闭S2,打开S1,待测运放的Ib-流入R1,会形成一个附加的失调电压Vos2,测试出OP2运放的输出电压记下Vout2。则运放反向输入失调电压为:
(4)运放输入偏置电流为
Ib=[(Ib+)+(Ib-)]/2
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