关于运放偏置的疑问

只看该作者 · 2009-8-24 21:25

个人理解：运放的输入偏置，就是为了给运放内部输入级的差分电路的两个三极管提供偏置电流。
疑惑：
1，运放的+端和-端都应该需要直流偏置啊，可很多电路-端接输入信号，+端直接地或串个电阻再接地。-端是由输入信号提供直流偏置吗？那+端哪，都连到地了啊？
2，输入信号必须直接接到运放的+端（-端）而且其中还必须带直流成份吧？可模拟教材上的微分电路（如图），信号是通过电容接到运放的-端啊，哪里有输入的偏置？
大侠们指点下，先谢了

只看该作者 · 2009-8-25 09:38

各位给点意见啊

3万 · 2009-8-25 13:13

回：
1、应该称运放的同相端和反相端。
无论哪一个输入端，直接接到信号源就是由信号源提供偏置电流，接地就是由电源提供偏置电流。
常见一个输入端接信号源，另一个输入端经一个电阻接地，而且要求此电阻数值大致等于信号源直流内阻，目的就是让偏置电流在此电阻和信号源内阻上压降相等，互相抵消此压降影响。
2、这个图，注意反相输入端经电阻接输出端，偏置电流经此电阻提供。这个电流会使反相输入端电位与输出端电位相差一点点，所以最好同相输入端也经一个电阻接地，两个电阻数值相等。不过，现在的运放偏置电流很小，精度要求不很高的场合，同相输入端直接接地误差也不大。

只看该作者 · 2009-8-25 15:50

谢谢maychang大侠
再问：
  1：个人理解，偏置电流就是运放输入级三极管的基级静态电流，是这样吗？模拟教材上老是强调偏置电流越小越好，从来不谈其作用，那这个偏置电流是必须要的吗？
  2：运放输入级的三极管用npn的，偏置电流应该是从外灌入到运放的吧？此时，运放的输入端通过电阻接地的话怎么提供提供“灌电流”啊（接双电源给三极管的射极提供负电压？)?
  3：运放输入级的三极管用pnp的，偏置电流应该是从运放向外拉出吧？此时，运放的输入端通过电阻接地的话就可以理解了，不用给运放输入级三极管的射极提供负压了，可以不用双电源了？是这样吗？
4：是不是先得搞清楚运放输入级差分电路是npn还是pnp，再确定直流偏置的方法？是否用双电源？
5：运放的单双电源供电和输入级的直流偏置问题，很多新手都对这个理解的比较模糊，模拟教材上对这些也讲得很少（康版和童版都讲得很少），哪位大侠有时间的话，给详细的讲下，对我们新手来说幸莫大焉！先谢了

只看该作者 · 2009-8-25 15:59

这问题太深刻了，等高人回答。

1万 · 2009-8-25 22:11

信号是通过电容接到运放的-端啊，哪里有输入的偏置？

通过图中的电阻R获得直流偏置。

1万 · 2009-8-25 22:13

模拟教材上老是强调偏置电流越小越好，从来不谈其作用，那这个偏置电流是必须要的吗？

是必须的。
同样是原图，如果没有电阻R，偏置电流会给电容充电，积累起来变不能正常工作了。

1万 · 2009-8-25 22:21

1，运放的+端和-端都应该需要直流偏置啊，可很多电路-端接输入信号，+端直接地或串个电阻再接地。-端是由输入信号提供直流偏置吗？那+端哪，都连到地了啊？

图中+端确实已经连接到地了。
-端由哪提供直流偏置回路，由电路决定。如你的图中，并不能从信号输入端提供这样的回路。但许多情况下，往往能提供这样的回路。

*----注意一点：
你说的“直流偏置”，应该是指为直流偏置电流提供回路，而不是提供偏置。偏置，是由电路形成的。同时，注意电流偏置和偏压（电压偏置）是不一样的。一般情况下，运放输入端的电压为0，但如果是同相输入的跟随器就不是了，参见教材。
线性情况下，运放能保证两个输入端电压相等，但不保证能为0。OK

只看该作者 · 2009-8-26 00:07

还是不太明白

只看该作者 · 2009-8-26 09:41

谢谢ic921大侠
偏置电流不是由偏置电压（失调电压）提供的吗？
期待高手们解答我上面提的其他问题，多谢

只看该作者 · 2009-8-26 14:45

3 楼说的有误,首先在刚加电的暂态过程中,VOUT根本没有,所以不可能给它提供偏置电流,在童版模电的P197页,就说:对于单电源供电的运放,有时还需要在输入端加直流偏置电压.......,
其实楼主的理解基本上是正确的,先确定其是NPN还是PNP,然后确定是单电源还是双电源,再是加不加偏置,我觉得实践是检验真理的唯一标准,我们可以搭下电路就知道结果了!

1万 · 2009-8-26 20:01

偏置电压和失调电压是两码事。

偏置电压是有意设置的，失调电压是极力避免的。

偏置电压，可能从外部看不到，但作为输入端口，必须有吧。一般可以从单个输入端观察。
失调电压的观察，往往是从结果上看，如果没有输出失调电压，根本不用考虑输入失调电压。因此，观察它时，往往是两个输入端来看。一般地，将输出失调电压折合到输入端而得到输入失调电压(减小相应的放大倍数)。

运算放大器，有的输入失调电压大，有的输入失调电流大。根据我阅读资料的感觉看，一般的情况是：输入电流小的，失调电压大，输入电流大的，失调电流大。视用途考虑选择。如信号源阻抗小，输入失调电流的影响就小，可以选择输入失调电压小(同时输入电流的失调电流较大)的运放。反之亦然。

只看该作者 · 2009-8-27 09:35

多谢ic921
期待更多的朋友进来指点下

只看该作者 · 2009-9-1 19:20

偏置电流，失调电流，失调电压其实从本质上讲都是一回事，
首先，我们要理解运放是差分基极输入的，并且要一定的偏置电流，差分对管才能工作（这点你可以把它理解成一个三极管一样），因此，我们要在基极加电阻形成偏置电流（双电源供电时候，我们可以把偏置电阻到地），也就是由于这个偏置电流在流经整个差分对管和电阻的时候，且因为他们不可能完全对称，所以形成了两个大小不的电流，他们的差的平均值为失调电流，而产生的电压差就是失调电压。
如果谁不还认为是这样，你可以给我提出其他意见，我想在偏置电流，电阻的能解上还是很有把握的！因为我们可以用实践去证明！