放大电路偏压部分作用及参数选择，看了你就懂了！

往期文章讲了放大器的反馈部分，本期讲解偏压部分的基本原理。

相关内容回顾链接：

图 1 5V单电源供电的同向放大电路

1、为什么要在输入信号上施加偏压呢？

无论哪种放大器，也不可能输入输出在运放工作电源之外的电压，因此要放大类似于幅度低于0V的负电压的输入信号，一般有如下做法：

• 对OP放大器用正负电源供电；

• 单电源工作下，对输入信号施加偏压；
  

2、偏置电阻的阻值确定

图2 偏置电路

如上图 2所示，OP放大器的输入偏置电流多会对偏压带来一定影响，但是，如果将流过R3和R5构成的分压电路的电流，设定在OP放大器的输入偏置电流Ibias(OP)的20~50倍以上时，其影响几乎可以忽略不计。这样，不必考虑OP放大器的输入偏置电流，仅靠+5V和两只偏置电阻(R3、R5)即可对偏压进行调整。

举个栗子，某运放的输入偏置电流的最大值为0.25uA。如果其20~50倍的电流5~12.5uA流过，则OP放大器输入偏置电流的影响即可忽视。在图1中的分压电路中，Ibin设定为0.25uA的200倍（即50uA），VCC为5V，所以确定R3+R5=100kΩ。这里，若设定偏压2.5V，则，R3=R5=50kΩ

按照实际电阻系列中的电阻值，50附近我们可以选47kΩ或者51kΩ。这里我们暂时选47kΩ电阻。

3、确定偏置电路的电阻值的注意事项

确定偏置电路电阻值的关键是先决定分压电路中流过的电流值。决定此电流值时，如果连OP放大器输入偏置电流的影响也要考虑，则会很麻烦，所以，电阻上流过的一般都是使OP放大器输入偏置电流的影响可以忽略不计的大电流。然后，电阻上流过的电流太大时功耗就会增大。所以，标准是OP放大器输入偏置电流的20~50倍。如果电阻器的发热不显著，那么像此处这样，输入偏置电流几百倍的电流流过也可以。

4、连接分压电路和OP放大器的R7

R7是由图1所示电路的输入阻抗指标50kΩ要求来决定。

此电路的输入阻抗等于R7和R8的并联，设R8为100kΩ、R7为100kΩ。则

100kΩ//100kΩ=50kΩ

指标要求能够满足。

51kΩ与1MΩ并联也是50kΩ，那么R8取51kΩ，R7取10MΩ可以吗？答案是不可以的。如下图3所示电路。R7上因为OP放大器正输入端流出的输入偏置电流而产生电压，导致偏压Vbias(OP)变化。R7过大，Vbias(OP)就会变得过大，最终导致OP放大器不能正常工作。有经验表明，为减小Vbias(OP)的误差，取R7为51kΩ，R8为1MΩ也好，此处为了减少元器件种类，我们暂时取100kΩ。

图 3

推荐阅读：

长按关注微信公众号『8号线攻城狮』，获取更多精彩内容。