关于运放的平衡电阻

本文介绍一些关于运放的平衡电阻的知识，感兴趣的朋友可以看看。

运放输入端所接电阻要平衡，目的是使集成运放两输入端的对地直流电阻相等，运放的偏置电流不会产生附加的失调电压。但有些电路对失调电压要求并不高，例如交流音频放大器。有些运放偏置电流很小，即使输入端电阻不平衡也不会对失调电压产生什么影响，这些电路就可以不要求 输入端电阻平衡。

以反相放大器来说明平衡电阻的作用。如图所示。

 

 

若运放为理想运放，输入为0时，则：

 

 

但实际运放有失调电压(VIO)，失调电流(IIO)，输入偏置电流(IIB)。依据失调电流，输入偏置电流的定义，有：

 

 

解方程组，得：

 

 

在反相端用KCL，有：

 

 

考虑到失调电压，实际反相端电压为：

 

 

而：

 

 

将所有参数代入，解得：

 

 

当R2=R1//Rf时，

 

 

此时由输入偏置电流IIB产生的失调电压为0。

运放输入端所接电阻要平衡，目的是使运放的偏置电流不会产生附加的失调电压。但有些电路对失调电压要求并不高。例如交流音频放大器，有些运放偏置电流很小，即使输入端电阻不平衡也不会对失调电压产生什么影响，这些电路就可以不要求输入端电阻平衡。尤其是现在基于CMOS工艺的运放，输入偏置电流都是几个pA，加不加平衡电阻的影响就微乎其微了。

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。

审核编辑：汤梓红