当输入等于零时,由于两输入端不平衡,输出端会不等于零。
而有信号输入时,这个原始的输出也会迭加在正确的输出信号上,使输出产生一个偏差。
这个道理就象一个普通电压表在使用前没有调零,(在电压本是零的时候,指针没有指零)。
运算放大器的平衡电阻是用来平衡运放的两个输入端子的失调电流的,使得两个端子的电压平衡。运放输入级一般都由于采用差分对结构,差分对结构要求电路严格对称,而实际情况是两管的β值不可能完全一致,因此导致输出端有失调电压,因此为了减小失调电压,在设计时加上平衡电阻来调节两管的电流
运用平衡电阻来调节失调电压只在使用较大的反馈电阻Rf和采用较大的偏置电流才有效,否则偏置电阻没有多大作用.
不妨把运放接成反相放大器,设输入电阻为R1,反馈电阻为Rf,先假设同相端没有接平衡电阻,直接连接到地,设运放输入偏置电流为IB(同相端和反相端相同),流过R1和Rf的电流分别为I1和If,反相端电压为V-,运放增益为A,那么在反相端运用KCL,有(设输入信号为0):
(0-V-)/R1-(A+1)V-/Rf=IB
由上式可以得出:
V-=-(IB×R1×Rf/(Rf+(A+1)R1))
此时运放的输出电压为:
Vo=A×(IB×R1×Rf/(Rf+(A+1)R1))
上式可近似为:
Vo=IB×((AR1)//Rf) (1)
如果同相端通过一个电阻R2到地,且R2=R1//Rf,那么同相端电压为:
V+=-IB×R2
对反相端运用KCL,有(设输入信号为0):
(0-V-)/R1+(A×(V+-V-)-V-)/Rf=IB
此时运放输出电压为:
Vo=0 (2)
对比(1)(2)可以看出平衡电阻的作用。
平衡电阻的计算式,反相臂上的电阻的并联=同相臂的电阻
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