运算放大器输入电阻?

电器工程 电阻器 运算放大器 阻抗 数据表 仪表放大器
2022-01-29 00:24:52

我正在阅读TL064的数据表其中包含第 16 页上的此图:

TL064 数据表 图 19

这当然是一个仪表放大器,显然使用反相放大器的输出而不是上图右下角的接地,但真正让我感到困惑的是直接连接到四个中三个的同相输入的 100 kΩ 电阻安培。我不记得在书籍或应用笔记中看到过仪表放大器电路,而我使用三运放方案构建的所有仪表放大器都可以在没有它们的情况下正常工作。

数据表指定输入电阻为 10 12 Ω,比 100 kΩ 大 10,000,000 倍,因此它似乎没有为已经高阻抗的 JFET 输入增加任何东西。我认为这可能与输入偏置电流有关,但这只是我在黑暗中疯狂刺伤。

奇怪的是,同一数据表(第 18 页)中的图 26 显示了仪表放大器的双运放版本,在同相运放输入端没有100 kΩ 电阻!

上述电路中同相输入端的 100 kΩ 电阻有什么作用?我错过了一些完全明显的东西吗?

4个回答

IMO 他们没有任何目的,他们可以被排除在外。如果他们要最小化输入偏移,那么从输出到反相输入的反馈中也应该有一个。两个输入应该看到相同的阻抗。
特别是对于像 FET 运算放大器这样的输入阻抗非常高的情况,似乎不需要它们。

这可能是电路图中的错误。可能的目的是将 100K 电阻器分流到输入端,而不是串联。分流电阻器的作用是将输入阻抗降低到 100K。(天文输入阻抗并不总是可取的:一方面,它容易受到噪声的影响。)第二个目的是如果在输入之前有一个耦合电容器,则可以提供直流返回。如果没有以地为参考的输入,电容器将充电,直到它使输入超出有用范围。通过具有非常小的偏置电流的 JFET 输入,这可能需要数小时或数天!

在这里找到了一个很好的讨论:http ://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/41-08/amplifier_circuits.html

(尽管如此,这是“抓住稻草”:因为电路可能会显示电容器。)

至于电阻串联;我同意其他人。可能的原因是电流保护,以防输入因过压而损坏。

数据表中从未讨论过它,但在实践中,许多电压跟随器在没有串联输入电阻的情况下是不稳定的。尝试使用 LME49710 构建电压跟随器。驱动 150 欧姆负载。使用 1 KHz 正弦波。输出看起来很糟糕,对吧?现在在输入端添加一个 10 KOhm 的串联电阻。问题解决了。

我也想听听对此的解释。

我偶然发现了一个用于电流测量的仪表放大器电路,该电路具有相似的、神秘的输入电阻(两个输入均为 1.3k)。显然,电阻器背后的基本原理是在 CM 超出轨道时限制故障电流,例如在断开带有长引线的传感器时。Analog 的这份应用笔记更详细地解释了这种情况。

然而,TI 数据表中的 100k 电阻器看起来确实有点大,并且可能会在一定程度上增加系统噪声。