연산 증폭기의 입력 바이어스 전류는 무엇입니까?


24

출력에서 특정의 정의 된 전압을 얻기 위해 입력에서 구동해야하는 전류입니까? 그리고 두 입력에 모두 적용될 때 전류가 서로 상쇄되지 않습니까?

답변:


30

이상적인 opamp에는 무한 입력 임피던스가 있습니다. 이는 입력이 전류를 전혀 소비하지 않음을 의미합니다. 이상적인 opamp와 같은 것은 없으므로 모든 opamp가 일정량의 전류를 소비합니다. 이것이 바로 입력 바이어스 전류 사양이 알려주는 것입니다.

모든 전류와 연산 증폭기 입력을 구동하는 임피던스는 전압을 발생 시키며, 이는 실제 신호와 연산 증폭기가 보는 것 사이의 오류 전압입니다. 이 오류는 회로의 효과적인 오프셋 오류를 얻기 위해 opamp의 입력 오프셋 오류에 직접 추가됩니다.

예를 들어, opamp의 입력 바이어스 전류 사양이 1nA 인 경우 해당 입력과 직렬로 연결된 1MOhm 저항으로 1mV의 전압 오류를 가정해야합니다. 이것은 입력 오프셋 전압 사양과 같은 다른 오류 원인에 추가됩니다.

다양한 opamp 기술은 매우 다양 할 수 있습니다. LM324와 같은 구형 바이폴라 입력 연산 증폭기는 FET 입력 연산 증폭기보다 수십 배 더 높은 바이어스 전류를 갖습니다. LM324와 같은 경우 입력 바이어스 전류 사양을 신중하게 고려해야합니다. 많은 최신 CMOS 입력 opamp의 경우 입력 바이어스 전류가 너무 낮아서 무시할 수 있습니다 (물론 빠른 계산 후).

입력 바이어스 전류 사양은 각 입력에 대한 것입니다. 극성을 보장 할 수 없으므로 반드시 취소 할 필요는 없습니다. 일부 opamp에는 입력 오프셋 전류 사양이있어 두 입력 사이의 최악의 전류 불일치를 알려줍니다. 전류 방향과 크기가 어느 정도 알려져 있기 때문에 바이폴라 입력 연산 증폭기에서 일반적입니다. 예를 들어, LM324는 100nA 입력 바이어스 전류에 대해 지정되지만 30nA 입력 오프셋 전류에만 지정됩니다. 바이어스 전류는 누설로 인한 것이므로 극성에 대해 보장 할 수 없기 때문에 CMOS 입력 연산 증폭기에는 종종 오프셋 전류 사양이 없습니다.


고마워 Olin. 입력에 특정 전류가 흐르지 만 전압에 의존하지 않습니까? 데이터 시트의 값이 무엇을 의미하는지 알고 싶습니다.
Federico Russo

바이어스 전류는 어떻게 든 전압에 의존하지만 방법을 알고 있다고 가정해서는 안됩니다. 일부 전압원에 대한 저항만큼 간단하지 않습니다. 데이터 시트가 알려주는 내용 만 가정하십시오. 입력 바이어스 전류는 극성 일 수 있으며 데이터 시트에서 명시 적으로 달리 언급하지 않는 한 전압의 함수로 예측할 수없이 변할 수 있습니다.
Olin Lathrop

아마 나 자신을 잘 표현하지 못했을 수도 있습니다. 미안합니다. 데이터 시트의 입력 바이어스 전류는 100nA 일 수 있지만 다른 입력 전압과 같은 다른 상황에서는 다른 값을 취할 수 있습니다. 왜 100nA의 가치가 다른 것이 아닌 공개됩니까? 이것을 허용 값으로 만드는 표준 설정이 있습니까? 감사합니다
Federico Russo

1
데이터 시트는 설계해야 할 것이기 때문에 최악의 경우 오류를 알려줍니다. 100nA는 LM324 데이터 시트의 MAX 열에 있습니다. 즉, -100nA에서 + 100nA까지의 바이어스 전류를 신뢰할 수 있습니다. 그 외에도, 한 세트의 조건에서 어떤 장치에서든 바이어스 전류가 무엇인지에 대한 가정을 할 수 없습니다. 믿을 수 없으므로 디자인과 관련이 없습니다.
Olin Lathrop

1
데이터 시트에 언급 된 일반적인 값을 보았습니다. 나는 당신이 최악의 경우를 위해 디자인해야한다는 것에 동의합니다.
stevenvh 2016 년
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.