输入偏置电流消除电阻—您真的需要它们吗？
您会为了匹配您运算放大器电路的输入 DC 电阻而添加一个电阻器吗?请看下面图 1 所示电路我们中的许多人会教条地认为添加 Rb 是一种好方法并让其值等于 R1 和 R2 的并联组合我们现在就来研究使用这种电阻器的原因并思考它的使用是否必要
添加 Rb 的目的是降低输入偏置电流引起的电压偏移如果两个输入都有相同的输入偏置电流则流过相同电阻的相同电流便会形成大小相等但方向相反的偏移电压因此输入偏置电流不会增加电路的偏移电压这种基本想法在某些情况下有优点但在添加 Rb 以前您都考虑过它的必要性吗? 很多时候R1 和 R2 并联电阻足够低而输入偏置电流也足够低这样在没有 Rb 的情况下形成的电压偏移便微不足道在添加该电阻器以前请首先计算这种误差本应用中我们假设运算放大器的输入偏置电流为 10nA在不使用 Rb 的情况下输入偏置电流引起的输入参考偏移电压为
Ib 引起的输入偏移电压=10nA 7.5kΩ = 75uV
75uV 输入偏移电压会影响您的电路吗?很多时候这个问题的答案都是否定的因此为什么要添加电阻器呢思考您正使用的运算放大器的偏移电压例如如果您的运算放大器的偏移电压规格为 1mV那么 75Uv 输入偏移电压就没有意义了因此在为您的电路添加 Rb 以前请首先把输入偏置电流产生的误差同偏移电压规格进行比较 跨阻抗应用通常利用高反馈电阻器值来对非常小的电流进行放大处理因此您可能会忍不住要添加 Rb 来平衡两个输入端的电阻但是这些应用一般使用 FET 或者 CMOS 输入运算放大器由于它们的输入偏置电流非常低因此偏移误差一般也非常小
Rb 产生的热噪声以及这种高阻抗节点的潜在外部噪声拾取可能是不使用 Rb的其他原因由于输入偏置电流的误差最小为什么要给电路增加更多潜在的噪声呢? 有时我们可能会需要使用偏置电流消除电阻而且它也是一种有效的方法但是许多电路并不会明显受益甚至会出现性能下降的情况
