偏置电流是怎样影响运放电路的？-凯发k8一触即发

理想中的运放因为虚断，是没有电流流进或流出输入端的，但现实中的运放会有偏置电流流进或流出输入端，运放的偏置电流是个坏孩子，它是运放与生俱来的特性（如下图的ib1和ib2），它对运放电路会产生什么影响呢?今天就来和大家一起分析下，下图以同相放大电路为例。芯片手册中常见的偏置电流参数上图运放蓝色部分我们将它看成一个理想运放，红色部分是现实中的运放，ib1和ib2分别是反相和同相端的偏置电流，参见下图，同相端因没有串联电阻，故同相端的偏置电流ib2对电路不会产生误差。因理想运放输入端是虚断状态，根据基尔霍夫电流定律，可得出 i1=i2 ib1--式1,根据虚短特性，可知a点电压va等于vin, i1=(vout-vin)/r2i2=vin/r1 分别代入式1可得出：vout=ib1*r2 (1 r2/r1)vin.--式2我们都知道此同相放大电路的放大倍数为(1 r2/r1)vin，根据这个来观察式2，发现考虑到偏置电流的情况下，输出电压vout会产生一个ib1*r2的误差，这个误差可以看成偏置电流ib1流过反馈电阻r2产生的压降。我们也可以换一种方式来分析以上现象，对于以上偏置电流产生的vout误差，可以这样来定量分析，当忽略运放的偏置电流时，即不考虑ib1时，i1=i2. a点电压va=vin,当不忽略运放的偏置电流时，i1=i2 ib1，此时还是va=vin，即a点的电压不变，说明流经r1的电流即i2不变，根据i1=i2 ib1，可得出结论，不忽略偏置电流时，这个多出来的ib1是完全通过增加流过r2上的电流i1来达到的。即得出结论，由于ib1的存在，使流经电阻r2上的电流i1增大了ib1倍,导致输出电压vout,产生了ib1*r2的输出误差。具体本例中，vout会产生ib1*r2大的输出误差，200na*99k等于将近20mv.可别小看了这区区20mv.在12位的adc采集应用中，20mv的误差，你想想adc会产生多少阶的误差？本例中，运放同相端没有串联电阻的目的，是为了简化计算过程，为了能突出偏置电流的影响，如在同相端也串入合理大小的电阻的话，同样会使运放输出vout向相反的方向产生一个误差，元器件参数合理的话，正负两个方向的误差会叠加消除，使运放偏置电流产生的影响最小化。