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加个电阻,来解决运算放大器电路有必要么?

发布时间:2014-11-27 责任编辑:sherryyu

【导读】很多人在面对这个问题:为了匹配您运算放大器电路的输入DC电阻最好的办法是加个电阻吗?大多数的回答都是肯定的。但是真的有必要吗?真的是最好的吗?本文就来研究加个电阻器的原因,并且探讨是否有使用的必要。
 
首先问个问题,您会为了匹配您运算放大器电路的输入DC电阻而去加一个电阻器吗?如图1所示,许多人都会教条地认为添加Rb是一种“好方法”,数值等于R1和R2的并联之和。本文就来研究使用这种电阻器的原因,并且探讨是否有使用的必要。
加个电阻器
添加Rb的目的是降低输入偏置电流引起的电压偏移。如果两个输入都有相同的输入偏置电流,则流过相同电阻的相同电流便会形成大小相等但方向相反的偏移电压。因此,输入偏置电流不会增加电路的偏移电压。这种基本想法在某些情况下有优点。但在添加Rb以前,考虑过它的必要性吗?很多时候,R1和R2并联电阻足够低,而输入偏置电流也足够低,这样在没有Rb的情况下形成的电压偏移便微不足道。在添加该电阻器以前,请首先计算这种误差。本应用中,假设运算放大器的输入偏置电流为10nA。在不使用Rb的情况下,输入偏置电流引起的输入参考偏移电压为:
 
Ib引起的输入偏移电压=(10nA)(7.5kΩ)=75uV
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75uV输入偏移电压会影响您的电路吗?很多时候,这个问题的答案都是否定的,因此为什么要添加电阻器呢。思考您正使用的运算放大器的偏移电压。例如,如果您的运算放大器的偏移电压规格为1mV,那么75Uv输入偏移电压就没有意义了。因此,在为您的电路添加Rb以前,请首先把输入偏置电流产生的误差同偏移电压规格进行比较。跨阻抗应用通常利用高反馈电阻器值来对非常小的电流进行放大处理。因此,您可能会忍不住要添加Rb来平衡两个输入端的电阻。但是,这些应用一般使用FET或者CMOS输入运算放大器。由于它们的输入偏置电流非常低,因此偏移误差一般也非常小。
加个电阻器
Rb产生的热噪声及这种高阻抗节点的潜在外部噪声拾取,可能是不用Rb的其他原因。由于输入偏置电流误差最小,那又为什么要给电路增加更多的潜在噪声呢?有时,可能会使用偏置电流消除电阻,并且也是一种有效的方法。但是,多数电路没有明显受益,甚至出现了性能下降等不良反应。
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