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
small_wh1te_coder5 小时前
从经典力扣题发掘DFS与记忆化搜索的本质 -从矩阵最长递增路径入手 一步步探究dfs思维优化与编程深度思考
c语言·数据结构·c++·stm32·算法·leetcode·深度优先
WKJay_5 小时前
深入理解 Cortex-M3 特殊寄存器
stm32·单片机·嵌入式硬件
Linux嵌入式木子7 小时前
# 2-STM32F103-复位和时钟控制RCC
stm32·单片机·嵌入式硬件
小智学长 | 嵌入式9 小时前
单片机-STM32部分:13-1、编码器
单片机·嵌入式硬件
暗碳9 小时前
WF24 wifi/蓝牙模块串口与手机蓝牙通信
嵌入式硬件
#金毛11 小时前
一、HAL库的设计理念详解:从架构到实践
stm32·嵌入式硬件·架构
alive90312 小时前
STM32移植LVGL8.3 (保姆级图文教程)
stm32·单片机·嵌入式硬件·stm32f407·lvgl8.3·lvgl移植
Camellia031113 小时前
嵌入式学习--江协51单片机day6
嵌入式硬件·学习·51单片机
外星猪猪13 小时前
嵌入式调试新宠!J-Scope:免费+实时数据可视化,让MCU调试效率飙升!
单片机·嵌入式硬件·信息可视化
霖0014 小时前
PCIe数据采集系统
数据结构·经验分享·单片机·嵌入式硬件·fpga开发·信号处理