运放平衡电阻
一、说明:
1、为了保证输入阻抗匹配一般需要配合适的电阻。
2、为了减小输入电流失调,原则上同相端电阻等于接反相端那
两个电阻的并联值。实际应用中,由于闭环的结果,尤其在深负反馈
条件下,失调在输出端并不明显,失调不是主要矛盾时,同相接地电
阻常省去。从运放工作在最好状态的意义出发,还是要那个电阻。同
相接地电阻只对双极运放有作用,对 MOS 型的运放没意义。
3、接地输入端接电阻:阻抗对称,匹配。高频必须用。
4、理解运放偏置电流与失调电流
运放输入端都会有偏置电流 IB+,IB-,两个偏置电流之均值定义为偏
置电流 IB,之差为失调电流 Ios 对于 IB>>Ios 的运放,两个输入电
阻 Rs+,Rs-匹配可以减小 IB 流过电阻造成的误差但精密运放往往将
IB 补偿到最小,IB,Ios 相近,加匹配电阻反而增加误差
5、为了输入端存在偏置电流而设置的,其目的是让同相和反相
两个输入端看出去的阻抗相等,以便“预定”两个输入端“相等”的
偏置电流在它们产生的压降也相等,起到相互抵消的作用。
二、平衡电阻计算:
反相比例运算放大器电压放大倍数是 10,放大倍数 β=-Ui
(RF/R1),取电阻 RF=100K,R1=10K 平衡电阻肯定是 RP=RF//R1【(100×10)/(100+10)】,得出来的结果是 RP=9.09K,没有 9.09K
的电阻,可用 9.1K 的电阻代替。
三、输入平衡电阻详解:
把运放接成反相放大器,设输入电阻为 R1,反馈电阻为 Rf,先
假设同相端没有接平衡电阻,直接连接到地,设运放输入偏置电流为
IB(同相端和反相端相同),流过 R1 和 Rf 的电流分别为 I1 和 If,
反相端电压为 V-,运放增益为 A,那么在反相端运用 KCL,有(设输
入信号为 0):
(0-V-)/R1-(A+1)V-/Rf=IB
由上式可以得出:
V-=-(IB×R1×Rf/(Rf+(A+1)R1))
此时运放的输出电压为:
Vo=A×(IB×R1×Rf/(Rf+(A+1)R1))
上式可近似为:
Vo=IB×((AR1)//Rf) (1)
如果同相端通过一个电阻 R2 到地,且 R2=R1//Rf,那么同相端电压
为:V+=-IB×R2
对反相端运用 KCL,有(设输入信号为 0):
(0-V-)/R1+(A×(V+-V-)-V-)/Rf=IB
此时运放输出电压为:
Vo=0 (2)
对比(1)(2)式可以看出平衡电阻的作用。
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