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輸入偏置電流真的能消除電阻?專(zhuān)家為你解惑

發(fā)布時(shí)間:2014-11-10 責(zé)任編輯:echolady

【導(dǎo)讀】如果為了匹配運(yùn)算放大器電路的輸入電阻,您會(huì)為此增加電阻器嗎?很多人認(rèn)為添加Rb,其值等值于R1和R2并聯(lián)組合就可以了。下面我們就來(lái)分析一下添加電阻器的原因,探討電阻器使用的必要性。

輸入偏置電流真的能消除電阻?專(zhuān)家為你解惑
圖1
 
添加 Rb 的目的是降低輸入偏置電流引起的電壓偏移。如果兩個(gè)輸入都有相同的輸入偏置電流,則流過(guò)相同電阻的相同電流便會(huì)形成大小相等但方向相反的偏移電壓。因此,輸入偏置電流不會(huì)增加電路的偏移電壓。這種基本想法在某些情況下有優(yōu)點(diǎn)。但在添加 Rb 以前,您都考慮過(guò)它的必要性嗎? 很多時(shí)候,R1 和 R2 并聯(lián)電阻足夠低,而輸入偏置電流也足夠低,這樣在沒(méi)有 Rb 的情況下形成的電壓偏移便微不足道。在添加該電阻器以前,請(qǐng)首先計(jì)算這種誤差。本應(yīng)用中,我們假設(shè)運(yùn)算放大器的輸入偏置電流為 10nA。在不使用 Rb 的情況下,輸入偏置電流引起的輸入?yún)⒖计齐妷簽椋?br />
Ib 引起的輸入偏移電壓=(10nA) (7.5kΩ) = 75uV

75uV 輸入偏移電壓會(huì)影響您的電路嗎?很多時(shí)候,這個(gè)問(wèn)題的答案都是否定的,因此為什么要添加電阻器呢。思考您正使用的運(yùn)算放大器的偏移電壓。例如,如果您的運(yùn)算放大器的偏移電壓規(guī)格為 1mV,那么 75Uv 輸入偏移電壓就沒(méi)有意義了。因此,在為您的電路添加 Rb 以前,請(qǐng)首先把輸入偏置電流產(chǎn)生的誤差同偏移電壓規(guī)格進(jìn)行比較。 跨阻抗應(yīng)用通常利用高反饋電阻器值來(lái)對(duì)非常小的電流進(jìn)行放大處理。因此,您可能會(huì)忍不住要添加 Rb 來(lái)平衡兩個(gè)輸入端的電阻。但是,這些應(yīng)用一般使用 FET 或者 CMOS 輸入運(yùn)算放大器。由于它們的輸入偏置電流非常低,因此偏移誤差一般也非常小。

輸入偏置電流真的能消除電阻?專(zhuān)家為你解惑
圖2
 
Rb 產(chǎn)生的熱噪聲以及這種高阻抗節(jié)點(diǎn)的潛在外部噪聲拾取,可能是不使用 Rb的其他原因。由于輸入偏置電流的誤差最小,為什么要給電路增加更多潛在的噪聲呢? 有時(shí),我們可能會(huì)需要使用偏置電流消除電阻,而且它也是一種有效的方法。但是,許多電路并不會(huì)明顯受益,甚至?xí)霈F(xiàn)性能下降的情況。

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