比例运算放大电路为什么要加平衡电阻

这个是反相比例运算放大电路,输出电压等于-Rf/R1乘以输入电压。

这个是同相比例运算放大电路,输出电压等于1+Rf/R1乘以输入电压。

大家可以看到这两个电路中,都有一个电阻R2,反相比例运算放大电路放在同相端到地,同相比例运算放大电路放在输入信号和同相端之间。

电阻R2我们一般叫做平衡电阻或者补偿电阻。它的阻值等于 R1和Rf并联的值。

对于理想运放而言,输入电阻为无穷大,我们认为没有电流流入运放的输入端。

但是实际上运放的输入部分一般为三极管或场效应管,对于三极管输入的运放来说,三极管工作在放大区是需要一定的偏置电流的,对于运放来说这个电流一般是nA级别。

对于场效应管输入的运放来说,会存在一定的漏电流,一般是pA级别。

运放的输入偏置电流等于

对于反相比例运算放大电路,如果我们单独计算Ip和In对输出电压的影响,这时我们将输入信号短路。

可以得到Ip和In产生的输出电压。

一般我们认为运放同相端和反相端的偏置电流是相等的,我们记作 那么上面的公式就简化成这一个。

当R2=R1//Rf时,输出电压为0,这时运放输入偏置电流导致的输出电压为零,所以比例运算放大电路平衡电阻的作用就是消除输入偏置电流对输出电压的影响。

但是一般运放同相端和反相端偏置电流由于输入级器件不可能做到完全相同,所以他们是存在差异的,这两个值的差我们称之为运放的输入失调电流,用Ios表示,Ios一般比IB要小一些

所以即使引入了平衡电阻,偏置电流还是会产生一定的输出电压。

由于Ios非常小,一般是nA级别,所以输入偏置电流产生的输出电压也很小, 通常情况下,这样的误差是可以忽略的。

但是对于要放大很微弱信号的场合,比如信号本身是uV级别,此时输入偏置电流产生的误差可能就不能忽略了,因此需要选用输入偏置电流和失调电压更小的精密运放。

相关推荐
国科安芯20 分钟前
面向高性能运动控制的MCU:架构创新、算法优化与应用分析
单片机·嵌入式硬件·安全·架构·机器人·汽车·risc-v
阿让啊27 分钟前
C语言中操作字节的某一位
c语言·开发语言·数据结构·单片机·算法
电鱼智能的电小鱼3 小时前
基于 EFISH-SBC-RK3588 的无人机通信云端数据处理模块方案‌
linux·网络·人工智能·嵌入式硬件·无人机·边缘计算
Neil今天也要学习3 小时前
永磁同步电机控制算法-VF控制
单片机·嵌入式硬件
狄加山6754 小时前
STM32 I2C总线通信协议
stm32·单片机·嵌入式硬件
码小文7 小时前
Cadence学习笔记之---原理图设计基本操作
笔记·单片机·学习·硬件工程·pcb工艺
FCC9988 小时前
STM32嵌入式
stm32·单片机·嵌入式硬件
小禾苗_9 小时前
32单片机——GPIO配置步骤
单片机
ryh200481211 小时前
STM32移植最新版FATFS
stm32·fatfs
少年、潜行16 小时前
【开源】STM32HAL库移植Arduino OneWire库驱动DS18B20和MAX31850
stm32·嵌入式硬件·开源·ds18b20·max31850