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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。 (a)开环系统 (b)闭环系统 |