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关于运放偏置的几点心得

已有 2535 次阅读| 2015-4-12 21:24

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关于运放偏置的几点心得

运放主要是用来对小信号进行放大的，在应用运放芯片时，往往会碰到需要外加偏置的问题，有时候即使同一块芯片因其应用场合不同，也可能需要加以偏置，主要原因是运放内部结构的特点所决定的，一般运放的输入级是差分对管（管子参数在工艺上做的很接近），因其共模抑制比高、THD小等特点而被广泛应用，下面以CMOS工艺中的运放为例来说说偏置的问题。
（1）交流小信号等效分析：
在小信号分析中经常应用小信号模型去分析电路，而电源和一些直流偏置电位都等效为了信号地，为什么呢?大家都知道信号和一个直流电位组合，相当于信号地变成了这个直流电位，在电路的静态工作点建立后，分析电路时，就可以认为这些直流点都是信号地，对分析小信号问题没有影响。
（2）差分管正常使用的前提是它们有相同的静态工作点，这个可以在辅助定理上得知，当相同时，从一个管子流出的变化电流就等于流进另一个管子的变化电流，即中间的直流汇合点为虚地。
由此可以得出结论，开环时，如果单端输入，没有隔直电容，那么另一端的直流偏置必须和输入的直流电位相同，若有隔直电容，那么另一端接地即可，有时需要加一个电感接到地，以防止来自地线的干扰串入运放；当系统闭环时也一样，单电源供电一般都要给输出抬高电位，因为没有负的，而且一般输出最小值也不是很低，所以若反馈中没有隔直电容，那么运放的另一端的直流电位应加成和反馈点的一样，一般是Vref。不管是单电源还是双电源系统，差分对管的静态偏置点要尽量相同，要不然结果会和你想像的差的不止一点点。

个人体会，不足之处望指正

注意下面管子的称底虽然是和源极接到一块的，但实际上不全是，实际上N管和P管的衬底分别接的是GND和VDD。