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
森焱森2 小时前
无人机三轴稳定控制(2)____根据目标俯仰角,实现俯仰稳定化控制,计算出升降舵输出
c语言·单片机·算法·架构·无人机
白鱼不小白2 小时前
stm32 USART串口协议与外设(程序)——江协教程踩坑经验分享
stm32·单片机·嵌入式硬件
S,D2 小时前
MCU引脚的漏电流、灌电流、拉电流区别是什么
驱动开发·stm32·单片机·嵌入式硬件·mcu·物联网·硬件工程
芯岭技术5 小时前
PY32F002A单片机 低成本控制器解决方案,提供多种封装
单片机·嵌入式硬件
youmdt6 小时前
Arduino IDE ESP8266连接0.96寸SSD1306 IIC单色屏显示北京时间
单片机·嵌入式硬件
嘿·嘘6 小时前
第七章 STM32内部FLASH读写
stm32·单片机·嵌入式硬件
Meraki.Zhang6 小时前
【STM32实践篇】:I2C驱动编写
stm32·单片机·iic·驱动·i2c
几个几个n8 小时前
STM32-第二节-GPIO输入(按键,传感器)
单片机·嵌入式硬件
Despacito0o12 小时前
ESP32-s3摄像头驱动开发实战:从零搭建实时图像显示系统
人工智能·驱动开发·嵌入式硬件·音视频·嵌入式实时数据库
门思科技12 小时前
设计可靠 LoRaWAN 设备时需要考虑的关键能力
运维·服务器·网络·嵌入式硬件·物联网