仪表放大器偏置电流与输入阻抗使用要点分析

导读：仪表放大器在电子测量和信号处理领域中扮演着至关重要的角色。它们通过提供高精度的信号放大，使得微弱的信号能够被准确地检测和分析。因此，深刻理解仪表放大器各参数指标非常重要。 无论是在医疗监测、工业控制还是科学研究中，仪表放大器都确保了数据的准确性和可靠性，是现代技术系统中不可或缺的组成部分

一、什么是输入偏置电流

　　输入偏置电流（Ib）是指流入或流出仪表放大器输入端的电流。图2-16 可以看到AD8422手册中的输入偏置电流Ib是0.5nA，仿真中，同相输入端输入电流是0.4nA、反相输入端电流是0.6nA，Ib=（0.4+0.6）/2=0.5nA，与手册中一致。

输入失调电流Ios是仪放两个输入端电流之差。图2-16 可以看到AD8422手册中的输入失调电流Ios是0.2nA，仿真中，同相输入端输入电流是0.4nA、反相输入端电流是0.6nA，Ios=|0.6-0.4|=0.2nA，与手册中一致。

图2-16AD8422的输入偏置电流与输入失调电流

二、差分放大器的输入阻抗

差分放大器的输入阻抗非常低，这与它的匹配电阻相关，而且差分放大器两个输入端的阻抗并不对称。怎么计算两个输入端的输入阻抗呢？我们做下输入阻抗的仿真，见图2-4 ，Vi-的输入阻抗是1KΩ，Vi+的输入阻抗是11KΩ，与我们前文分析的一致。

差分放大器的输入阻抗不但低，而且两个输入端的阻抗并不对称，如果连接到差分放大器的信号源的两个引脚源阻抗不匹配，也会降低CMRR，完整课程中有详细介绍。

图2-4 差分放大输入阻抗仿真

仪表放大器的输入阻抗非常大，图2-33 显示差分阻抗达到100GΩ并联1pF，根据手册数据建立中间图的阻抗模型，仿真结果和阻抗模型的曲线基本重合，在10Hz处的输入阻抗大约是2GΩ，这是非常高的。

图2-33 INA821的输入阻抗仿真结果