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输入偏置电流和输入失调电流对电路的影响-KIA MOS管

信息来源:本站 日期:2023-07-17 

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输入偏置电流和输入失调电流对电路的影响-KIA MOS管


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,再经运放话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。看下面一组图容易理解一些。

输入 偏置 失调 电流 电路

图  运放的输入偏置电流和输入失调电流对电路的影响


图逐步分析了输入偏置电流造成的放大误差:

(1)这个电路只是用作举例分析,因此选的电阻值都非常大,这是为了方便计算。因此并没有设定同相端电阻阻值等于反相端两颗电阻的并联值。


(2)11uV 是由同相端输入失电压 5.5uV 乘以同相端增益(1+R2/R3)=2 得到的,这个电压会经增益网络放大的。


(3)是的,通常一些资料或书籍中会建议同相端电阻阻值=反相端两颗电阻的并联值(R2//R3),就是这个原因,但通常 Ib+与 Ib 会有略小的差别,并且是不确定的,因此难以完全消除。但如果电路中选的反馈网电阻非常小,并且失调电流也非常小的话,影响会变的非常小。


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,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。


例如,光电接收管产生了 500nA 的电流,用运放流转压时,假设运放的偏置电流是 200nA,那么在实际中就会有 300nA 的电流流过那个流转压的电阻,另外 200nA 就进入到运放里面,为了使运放工作在线性区而提供 bipolar 的基极电流了。


还需要注意的一点时,许多运放的输入失调电流会随着温度的变化而变化,如下图所示 OPAl350 的输入失调电流会在高于 25 度时快速的升高。在 100 度时的输入偏置电流是 25 度时的几百倍。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。

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