13.输入偏置均衡电阻——你确定你真需要这货？

13.   在运算放大器的输入端均衡有效电阻…

 

a)      是标准的做法，而且符合指定的操作条件。

b)      通常是不必要的。

c)       减小输入电流引入的偏移电压。

d)      改善运算放大器的稳定性。

原文戳。

 

LAN:分2步说明，1是好处不明显，2是可能有坏处。

 

你一定曾经在你的OPAMP电路的输入端加过一个电阻来和DC电阻匹配吧！

看看下面的图1.



很多小伙伴都被教导说，要加这么一个Rb啦，Rb的值要和R1,R2并联值相等啦，这么做才是标准做法啦之类的话。那么为什么要加这么个特殊的电阻呢？它到底是不是合适的，什么时候又不合适呢？

Rb的作用是为了减小偏置输入电流导致的失调[offset]电压。如果两个输入端有着相同的偏置电流，相等的电流流过相等的电阻将会产生等值反向的失调电压。因此，输入偏置电流将不会对电路的失调电压造成影响。基本的理念的确在某些例子中是有用的。但是仔细想想，Rb真的是必要的吗？

很多时候，R1,R2的并联阻值是足够小的，输入偏置电流也足够低，没有Rb导致的失调电压其实并不显著。在增加Rb之前，计算一下误差看看。

假设对于某个应用，输入偏置电流是10nA.不使用Rb，输入端的偏置电压将会是

Input offset Voltage due to Ib  =  (10nA)  (7.5kΩ) =  75uV

75uV真的会影响到你的电路？恐怕很多时候你都要说NO吧？所以为什么加这个电阻？再思考一下你用的OPAMP的失调电压吧！举例来说，假如你的OPAMP的失调电压阈值是1mV，担心75uV恐怕是毫无意义的事。在你机械地往电路上加Rb之前，对比一下输入偏置电流导致的误差和失调电压阈值的数量级吧！

跨阻放大器[TIA]应用通常使用比较大阻值的电阻来放大微小电流。你也许又要加一个Rb来平衡输入端的阻值了。但是这些应用大多用的是FET或者CMOS的输入端OPAMP。由于它们的输入偏置电流极低，失调误差经常也是极小的。



在这么高的阻抗节点上汇集的Rb引起的温度噪声和可能的外部噪声也可能是我们拿掉Rb的一个原因。为了从输入偏置电流中获取最小误差，还有什么理由给电路加上噪声的隐患呢？

也许偶尔会有一些清楚明白的设计，在其中使用输入偏置均衡电阻是合理的。但是大多数的电路不能从中得到任何显著的好处，还有可能降低性能。