什么是輸入偏置電流

運(yùn)放是集成在一個(gè)芯片上的晶體管放大器, 偏置電流 bias current 就是第一級(jí)放大器輸入晶體管的基極直流電流. 這個(gè)電流保證放大器工作在線性范圍, 為放大器提供直流工作點(diǎn). 因?yàn)?a target="_blank">運(yùn)算放大器要求盡可能寬的共模輸入電壓范圍, 而且都是直接耦合的, 不可能在芯片上集成提供偏置電流的電流源. 所以都設(shè)計(jì)成基極開(kāi)路的, 由外電路提供電流. 因?yàn)榈谝患?jí)偏置電流的數(shù)值都很小, uA 到 nA 數(shù)量級(jí), 所以一般運(yùn)算電路的輸入電阻和反饋電阻就可以提供這個(gè)電流了. 而運(yùn)放的偏置電流值也限制了輸入電阻和反饋電阻數(shù)值不可以過(guò)大, 使其在電阻上的壓降與運(yùn)算電壓可比而影響了運(yùn)算精度. 或者不能提供足夠的偏置電流, 使放大器不能穩(wěn)定的工作在線性范圍. 如果設(shè)計(jì)要求一定要用大數(shù)值的反饋電阻和輸入電阻, 可以考慮用 J-FET 輸入的運(yùn)放. 因?yàn)?J-FET 是電壓控制器件, 其輸入偏置電流參數(shù)是指輸入 PN 結(jié)的反向漏電流, 數(shù)值應(yīng)在 pA 數(shù)量級(jí). 同樣是電壓控制的還有 MOSFET 器件, 可以提供更小的輸入漏電流.
另外一個(gè)有關(guān)的運(yùn)放參數(shù)是輸入失調(diào)電流 offset current, 是指兩個(gè)差分輸入端偏置電流的誤差, 在設(shè)計(jì)電路中也應(yīng)考慮.

電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：運(yùn)放的輸入偏置電流是不可避免的，輸入端必須有提供輸入偏置電流的通路。在設(shè)計(jì)高精度直流放大放大器或選用具有較大輸入偏置電流的運(yùn)放時(shí)，必須使運(yùn)放兩端直流通道電阻相等，這樣子才能平衡輸入偏置電流。