作者： TI專家Bruce Trump

儀表放大器（IA）是運(yùn)算放大器和反饋電阻的結(jié)合，用于精確地獲取和放大信號(hào)。 使用這些通用放大器的一個(gè)常見錯(cuò)誤是沒有為輸入偏置電流提供一條通路。25年以來，我們一直在向人們展示一幅圖表，強(qiáng)調(diào)正確運(yùn)行所要求的必要輸入偏置，但廣大設(shè)計(jì)人員似乎都沒有注意到這一點(diǎn)。之所以會(huì)這樣也許正是因?yàn)樗拿?mdash;—儀表放大器。它聽起來像是實(shí)驗(yàn)室儀器，例如：示波器或者頻譜分析儀等，包括一些隨時(shí)可用的輸入。好吧，差不多是這樣，但儀表放大器需要您更小心一些。 每個(gè)輸入都直接連接至雙極晶體管基極（請(qǐng)參見圖 1a）或者 FET 柵極（請(qǐng)參見圖 1b）。雙極晶體管要求基極電流工作。浮動(dòng)熱電偶電壓源不提供該電路通路。沒有該電流通路的情況下，輸入會(huì)出現(xiàn)飽和，從而形成無效輸出電壓。

即使是一個(gè)極低輸入偏置電流的 FET 輸入 IA（例如：INA116）也要求一條偏置電流通路。 盡管首次上電時(shí)圖 1b 所示 AC 耦合電路可能會(huì)看似正常工作，但輸入電容會(huì)通過微輸入偏置電流緩慢充電，并且輸出好像會(huì)不穩(wěn)定或者偏離其起始值。每個(gè)輸入的接地電阻器會(huì)對(duì)該電路正確偏置，同時(shí)在 FET 輸入的輸入偏置電流極低的情況下 10MΩ 電阻會(huì)非常有效。 請(qǐng)注意，許多電路均不會(huì)要求采取特殊的預(yù)防措施。如果差動(dòng)輸入電壓源能夠提供輸入偏置電流，并且其參考導(dǎo)電通路接地，則無需特殊預(yù)防措施。請(qǐng)參見圖 2。

圖 3 顯示了正確偏置 IA 輸入的三個(gè)例子。所選應(yīng)用和 IA 的特性不同，圖中所示電阻器值可能也會(huì)不同。

在如何提供這種電流通路方面，存在許多差異。圖中僅顯示了三種通用案例。只需一點(diǎn)點(diǎn)創(chuàng)造性，您便可以找到一種適合您應(yīng)用的方法。如果您對(duì)我們的高精度放大器有什么建議，請(qǐng)?jiān)L問我們的論壇。 我又一次想到了這種放大器的名字：儀表放大器，這可能就是它經(jīng)常被人忽略的原因。順便說一下，在處理運(yùn)算放大器輸入時(shí)我們也可能會(huì)犯同樣的錯(cuò)誤。至于原因，我認(rèn)為無需解釋，不是嗎？