運放是集成在一個(ge) 芯片上的晶體(ti) 管放大器，偏置電流 bias current 就是第一級放大器輸入晶體(ti) 管的基極直流電流。理想中的運放因為(wei) 虛斷，是沒有電流流進或流出輸入端的，但現實中的運放會(hui) 有偏置電流流進或流出輸入端，運放的偏置電流是個(ge) 壞孩子，它是運放與(yu) 生俱來的特性（如下圖的Ib1和Ib2），它對運放電路會(hui) 產(chan) 生什麽(me) 影響呢？今天就來和大家一起分析下，下圖以同相放大電路為(wei) 例。        

芯片手冊(ce) 中常見的偏置電流參數

上圖運放藍色部分我們(men) 將它看成一個(ge) 理想運放，紅色部分是現實中的運放，Ib1和Ib2分別是反相和同相端的偏置電流，參見下圖，同相端因沒有串聯電阻，故同相端的偏置電流Ib2對電路不會(hui) 產(chan) 生誤差。因理想運放輸入端是虛斷狀態，根據基爾霍夫電流定律，可得出 I1=I2+Ib1--式1,

根據虛短特性，可知A點電壓VA等於(yu) VIN, 

I1=(VOUT-VIN)/R2

I2=VIN/R1 分別代入式1

可得出：VOUT=Ib1*R2+(1+R2/R1)VIN.--式2

我們(men) 都知道此同相放大電路的放大倍數為(wei) (1+R2/R1)VIN，根據這個(ge) 來觀察式2，發現考慮到偏置電流的情況下，輸出電壓VOUT會(hui) 產(chan) 生一個(ge) Ib1*R2的誤差，這個(ge) 誤差可以看成偏置電流Ib1流過反饋電阻R2產(chan) 生的壓降。   

我們(men) 也可以換一種方式來分析以上現象，對於(yu) 以上偏置電流產(chan) 生的VOUT誤差，可以這樣來定量分析，當忽略運放的偏置電流時，即不考慮Ib1時，I1=I2. A點電壓VA=VIN,當不忽略運放的偏置電流時，I1=I2+Ib1，此時還是VA=VIN，即A點的電壓不變，說明流經R1的電流即I2不變，根據I1=I2+Ib1，可得出結論，不忽略偏置電流時，這個(ge) 多出來的Ib1是完全通過增加流過R2上的電流I1來達到的。即得出結論，由於(yu) Ib1的存在，使流經電阻R2上的電流I1增大了Ib1倍,導致輸出電壓VOUT,產(chan) 生了Ib1*R2的輸出誤差。

具體(ti) 本例中，VOUT會(hui) 產(chan) 生Ib1*R2大的輸出誤差，200nA*99K等於(yu) 將近20mV.可別小看了這區區20mV.在12位的ADC采集應用中，20mV的誤差，你想想ADC會(hui) 產(chan) 生多少階的誤差？

本例中，運放同相端沒有串聯電阻的目的，是為(wei) 了簡化計算過程，為(wei) 了能突出偏置電流的影響，如在同相端也串入合理大小的電阻的話，同樣會(hui) 使運放輸出VOUT向相反的方向產(chan) 生一個(ge) 誤差，元器件參數合理的話，正負兩(liang) 個(ge) 方向的誤差會(hui) 疊加消除，使運放偏置電流產(chan) 生的影響最小化。

關(guan) 於(yu) 必威官方网站手机網

必威官方网站手机網是一個(ge) 電子方案開發供應鏈平台，提供從(cong) 找方案到研發采購的全鏈條服務。找方案，上必威官方网站手机網!在方案超市找到合適的方案就可以直接買(mai) ，沒有找到就到快包定製開發。必威官方网站手机網積累了一大批方案商和企業(ye) 開發資源，能提供標準的模塊和核心板以及定製開發服務，按要求交付PCBA、整機產(chan) 品、軟件或IoT係統。更多信息，敬請訪問https://www.interviewcrusher.com