運(yùn)放輸入偏置電流測量|輸入偏置電流Ib、失調(diào)電流Ios-KIA MOS管

Ib-，Ib+為運(yùn)放兩輸入端的偏置電流，也可以叫做偏置電流。而我們所說的運(yùn)放輸入偏置電流通常為兩者的平均值，運(yùn)放輸入失調(diào)電流為兩者的差值，應(yīng)能做到準(zhǔn)確的區(qū)分出三者的不同。

輸入偏置電流測量方式，總體來說主要有兩種測試方法，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，用電容對這個(gè)電流進(jìn)行積分，這樣只要測得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。

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為測試輔助運(yùn)放，需選低偏置電壓和低偏置電流的運(yùn)放。測試步驟和原理下面一步一步進(jìn)行推算。

（1）首先測試運(yùn)放的失調(diào)電壓。關(guān)閉S1和S2，測試出OP2運(yùn)放的輸出電壓Vout 。則輸入失調(diào)電壓為：

（2）打開S2,待測運(yùn)放的Ib+流入R2，會形成一個(gè)附加的失調(diào)電壓Vos1，測試出OP2運(yùn)放的輸出電壓Vout1。則運(yùn)放同向輸入失調(diào)電壓為（疊加定理的思想）：

（3）關(guān)閉S2，打開S1,待測運(yùn)放的Ib-流入R1，會形成一個(gè)附加的失調(diào)電壓Vos2，測試出OP2運(yùn)放的輸出電壓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R2，一般會是M歐級，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，難以測得FET輸入運(yùn)放的偏置電流。

第二種方法

第二種方法測試方法，是讓運(yùn)放的輸入偏置電流流入電容，利用i=c*du/dt的思想，具體測試如下圖。從圖中的公式很容易理解測試的原理，這個(gè)測試的關(guān)鍵，是選取漏電流極小的電容。

(1)關(guān)閉S2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+。

(2)關(guān)閉S1打開S2，IB-流入電容C，用示波器觀察Vo的變化，結(jié)果如下圖。就可以計(jì)算出IB-，見下表。

這種測試方法可以測得fA級的失調(diào)電流。測試時(shí)需要選用低漏電流的電容，推薦使用極低漏電流的特氟龍電容，聚丙烯(PP)電容或聚苯乙烯電容。

一個(gè)經(jīng)驗(yàn)（from Wayne Xu），貼片電容在焊接過程中，由于引腳可能殘留焊錫膏等雜質(zhì)，會使FET運(yùn)放的漏電流大大的增加。曾經(jīng)測試一個(gè)偏置電流為小于10pA級的運(yùn)放，由于沒有對引腳進(jìn)行清洗，結(jié)果測得結(jié)果出現(xiàn)了很大的誤差，或者叫差錯，達(dá)到了nA的水平了。

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