上一節(jié)講了運(yùn)放輸入偏置電流和輸入失調(diào)電流。這一節(jié)給出輸入偏置電流測(cè)量方式。 總體來說主要有兩種測(cè)試方法, 一種是讓輸入偏置電流流入一個(gè)大的電阻,從而形成一個(gè)失調(diào)電壓,然后放大失調(diào)電壓并進(jìn)行測(cè)量,這樣就可以反算出輸入偏置;另一種方法是讓輸入偏置電流流入一個(gè)電容,用電容對(duì)這個(gè)電流進(jìn)行積分,這樣只要測(cè)和電容上的電壓變化速率,就可以計(jì)算出運(yùn)放的偏置電流。
先介紹第一種方法,具體電路如下圖所示,C1是超前補(bǔ)償電容以防止電路的振蕩,根據(jù)實(shí)際電路選擇。OP2是測(cè)試輔助運(yùn)放,需選低偏置電壓和低偏置電流的運(yùn)放。測(cè)試步驟和原理下面一步一步進(jìn)行推算。
(1)首先測(cè)試運(yùn)放的失調(diào)電壓。關(guān)閉S1和S2,測(cè)試出OP2運(yùn)放的輸出電壓記下Vout 。則輸入失調(diào)電壓為:
(2)打開S2,待測(cè)運(yùn)放的Ib+流入R2,會(huì)形成一個(gè)附加的失調(diào)電壓Vos1,測(cè)試出OP2運(yùn)放的輸出電壓記下Vout1。則運(yùn)放同向輸入失調(diào)電壓為:
(2)關(guān)閉S2,打開S1,待測(cè)運(yùn)放的Ib-流入R1,會(huì)形成一個(gè)附加的失調(diào)電壓Vos2,測(cè)試出OP2運(yùn)放的輸出電壓記下Vout2。則運(yùn)放反向輸入失調(diào)電壓為:
(4)運(yùn)放輸入偏置電流為
Ib=[(Ib+)+(Ib-)]/2
運(yùn)放輸入失調(diào)電流為
Ios=(Ib+)-(Ib-)
這種測(cè)試方法有幾個(gè)缺點(diǎn),一個(gè)是使用了很大的電阻R1和R2,一般會(huì)是M歐級(jí),這兩個(gè)電阻引入了很大的電壓噪聲。受到電阻R1和R2的阻值的限制,難以測(cè)得FET輸入運(yùn)放的偏置電流。
第二種方法測(cè)試方法,是讓運(yùn)放的輸入偏置電流流入電容,具體測(cè)試如下圖。從圖中的公式很容易理解測(cè)試的原理,這個(gè)測(cè)試的關(guān)鍵,是選取漏電流極小的電容。
(1)打開S1,IB+流入電容C,用示波器觀察Vo的變化,結(jié)果如下圖,按上圖的方法就可以計(jì)算出IB+。
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ΔV /mV |
Δt /s |
C /nF |
Ib /nA |
No.1 IB+ |
166 |
6.68 |
9.54 |
0.237072 |