今天小编要和大家分享的是偏置电压相关信息,接下来我将从运放偏置电压怎么测量?运放偏置电压测量方法解说,cn201654588u_一种对雪崩光电二极管偏置电压进行温度补偿的电路失效这几个方面来介绍。
cn201654588u_一种对雪崩光电二极管偏置电压进行温度补偿的电路失效
什么是偏置电压
偏置电压是指晶体管放大电路中使晶体管处于放大状态时,基极-射极之间,集电极-基极之间应该设置的电压。因为要使晶体管处于放大状态,其基极-射极之间的pn结应该正偏,集电极-基极之间的pn应该反偏。
因此,设置晶体管基射结正偏,集基结反偏,使晶体管工作在放大状态的电路,简称为偏置电路。直流偏置电压是指晶体管放大电路中使晶体管处于放大状态时,基极-射极之间及集电极-基极之间应该设置的电压。
单电源供电的运放是不可能输出负电压的。可用的方法:
1、对输入信号进行电位平移,抬高成为正电压再送运放。例如传感器1脚不要接地,改接到1/2Vcc上;或者用一个阻值等同于R2的电阻,从Vcc接到同相端(信号会损失一半!)。
2、如果信号永远是负值,把跟随器改成反相放大器,把负输入电压放大成正的输出电压。
运放偏置电压怎么测量?
总体来说主要有两种测试方法, 一种是让输入偏置电流流入一个大的电阻,从而形成一个失调电压,然后放大失调电压并进行测量,这样就可以反算出输入偏置;另一种方法是让输入偏置电流流入一个电容,用电容对这个电流进行积分,这样只要测和电容上的电压变化速率,就可以计算出运放的偏置电流。
先介绍第一种方法,具体电路如下图所示,C1是超前补偿电容以防止电路的振荡,根据实际电路选择。OP2是测试辅助运放,需选低偏置电压和低偏置电流的运放。测试步骤和原理下面一步一步进行推算。
(1)首先测试运放的失调电压。关闭S1和S2,测试出OP2运放的输出电压记下Vout 。则输入失调电压为:
(2)打开S2,待测运放的Ib+流入R2,会形成一个附加的失调电压Vos1,测试出OP2运放的输出电压记下Vout1。则运放同向输入失调电压为:
(2)关闭S2,打开S1,待测运放的Ib-流入R1,会形成一个附加的失调电压Vos2,测试出OP2运放的输出电压记下Vout2。则运放反向输入失调电压为:
(4)运放输入偏置电流为
Ib=[(Ib+)+(Ib-)]/2
运放输入失调电流为
Ios=(Ib+)-(Ib-)
这种测试方法有几个缺点,一个是使用了很大的电阻R1和R2,一般会是M欧级,这两个电阻引入了很大的电压噪声。受到电阻R1和R2的阻值的限制,难以测得FET输入运放的偏置电流。
第二种方法测试方法,是让运放的输入偏置电流流入电容,具体测试如下图。从图中的公式很容易理解测试的原理,这个测试的关键,是选取漏电流极小的电容。
(1)打开S1,IB+流入电容C,用示波器观察Vo的变化,结果如下图,按上图的方法就可以计算出IB+。
(2)关闭S1打开S2,IB-流入电容C,用示波器观察Vo的变化,结果如下图,可以计算出IB-。
(3)再根据定义就可以计算出运放的输入偏置电流和失调电流。
这种测试方法可以测得fA级的失调电流。测试时需要选用低漏电流的电容,推荐使用极低漏电流的特氟龙电容,聚丙烯(PP)电容或聚苯乙烯电容。
再分享一个经验,就是贴片电容在焊接过程中,由于引脚可能残留焊锡膏等杂质,会使FET运放的漏电流大大的增加。曾经测试一个偏置电流为小于10pA级的运放,由于没有对引脚 进行清洗,结果测得结果出现了很大的误差,或者叫差错,达了nA的水平了。
关于偏置电压就介绍完了,您有什么想法可以联系小编。