运放平衡电阻计算方法步骤解析 - 全文

一、运放平衡电阻

运输输入端连接的电阻应平衡，目的是使两个输入端的集成直流电阻相等，运输的偏置电流不会产生额外的失衡电压。 但有些电路对失调电压要求不高，如交流音频放大器。有些运输偏置电流很小，即使输入电阻不平衡，也不会对失调电压产生任何影响 输入电阻平衡。

用相反的放大器来解释平衡电阻的作用。如图所示。

若运放为理想运放，则输入为0：

但实际运行失调电压(VIO)，失调电流(IIO)，输入偏置电流(IIB)。输入偏置电流的定义是：

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：

代入所有参数，解决：

当R2=R1//Rf时，

输入偏置电流IIB失调电压为0。

说明：

1.为了保证输入阻抗匹配，一般需要配合适的电阻。

2.为了减少输入电流失衡，原则上同相端电阻等于反相端两个电阻的并联值。在实际应用中，由于闭环的结果，特别是在深负反馈的情况下，输出端的失衡并不明显。当失衡不是主要矛盾时，同相接地电阻往往被省略。从运输工作在最佳状态下的意义出发，我们仍然需要那个电阻。同相接地电阻仅对双极运输影响 MOS 类型的运放毫无意义。

接地输入端接电阻：阻抗对称，匹配。必须使用高频。

4.了解运放偏置电流和失调电流

运输输入端会有偏置电流 IB ，IB-，两个偏置电流的平均值定义为偏置电流 IB，电流失调 Ios 对于 IB》》Ios 两个输入电阻的电阻 Rs ，Rs-匹配可以减少 IB 流过电阻引起的误差，但精确运输往往会IB 最小补偿，IB，Ios 类似地，添加匹配电阻会增加误差 。

5.设置为输入端偏置电流，目的是让同相和反相

两个输入端的阻抗相等， 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。

二、计算运放平衡电阻

相反，放大器电压放大倍数为10，放大倍数为10β=-Ui(RF/R1)，取电阻RF=100K，R1=10K平衡电阻必须是RP=RF//R1【(100&TImes;10)/(100 10)，结果是RP=9.09K，没有9.09K电阻，可用9.1K替换电阻。

三、详细说明输入平衡电阻

将运入电阻连接成反相放大器R1.反馈电阻为Rf，假设同相端没有连接平衡电阻，直接连接到地面，设置输入偏置电流IB(同相端和反相端相同)R1和Rf电流分别为I1和If，反相端电压为V-，运放增益为A，然后在反相端使用KCL，(设输入信号为0):

(0－V-)/R1－(A＋1)V-/Rf＝IB

从上面的风格可以得出：

V-＝－(IB&TImes;R1&TImes;Rf/(Rf＋(A＋1)R1))

输出电压为：

Vo＝A&TImes;(IB×R1×Rf/(Rf＋(A＋1)R1))

上式可近似为：

Vo＝IB×((AR1)//Rf) (1)

如果同相端通过电阻R2到地，且R2＝R1//Rf，同相端电压为：

V＋＝－IB×R2

对反相端运用KCL，(设输入信号为0):

(0－V-)/R1＋(A×(V＋－V-)－V-)/Rf＝IB 此时运输输出电压为：

Vo＝0 (2) 平衡电阻的作用可以通过对比(1)(2)来看。