Входной резистор операционного усилителя?

Я читаю таблицу данных для TL064 , которая содержит этот рисунок на странице 16:

Таблица данных TL064 Рисунок 19

Это, конечно, инструментальный усилитель, который, по-видимому, использует выход инвертирующего усилителя вместо земли в правом нижнем углу рисунка выше, но что меня действительно смущает, так это резисторы на 100 кОм, подключенные непосредственно к неинвертирующим входам трех из четырех. ампер Я не помню, чтобы видел схему инструментального усилителя в книгах или примечаниях по применению, где они есть, и все инструментальные усилители, которые я построил с использованием схемы с тремя операционными усилителями, прекрасно работают без них.

В спецификациях указано входное сопротивление 10 12 Ом, что в 10 000 000 раз больше, чем 100 кОм, так что, похоже, оно ничего не добавляет к и без того высокоимпедансным входам JFET. Я думал, возможно, это как-то связано с входными токами смещения, но это просто мой дикий удар в темноте.

Любопытно, что на рис. 26 в том же листе данных (стр. 18) показана версия инструментального усилителя с двумя операционными усилителями без резисторов 100 кОм на неинвертирующих входах операционного усилителя!

Какова цель резисторов 100 кОм на неинвертирующих входах в приведенной выше схеме? Я упускаю что-то совершенно очевидное?

Мне нужно замкнуть контур, чтобы убедиться, но я думаю, что эти сопротивления нужны для уменьшения входного тока смещения. Входное сопротивление не является «настоящим» сопротивлением как компонент, поэтому оно не может уменьшить входной ток смещения. Я полагаю, что в точной измерительной цепи эти токи потенциально могут вызвать проблемы, но они все еще очень малы.
TL064 имеет входы JFET. При нормальной работе переходы на затворах всегда смещены в обратном направлении и, следовательно, имеют очень высокий импеданс, а резисторы не имеют смысла. Возможно, резисторы предназначены для ограничения тока в исключительных случаях, когда входы становятся настолько отрицательными, что переход становится смещенным в прямом направлении.

Ответы (5)

ИМО они не служат никакой цели, и их можно не учитывать. Если бы они минимизировали входное смещение, то оно должно быть и в обратной связи от выхода к инвертирующему входу. Оба входа должны иметь одинаковый импеданс.
Кажется, что в них нет необходимости, особенно при очень высоких входных импедансах, таких как операционные усилители на полевых транзисторах.

Я видел, как это делалось якобы для ограничения полосы пропускания (полагаясь на входную емкость) или для ограничения входного тока, если превышены питающие шины, но оба являются плохими оправданиями для этого ИМХО.
@Mike - Да, я тоже думал о емкости, но в техническом описании ее значения не указаны. Входы, похоже, тоже не имеют фиксирующих диодов.
Хм, я не очень уверен. Если их туда нарисовал сам производитель, значит, они служат какой-то цели. В техническом описании не проясняется, есть ли в операционном усилителе фиксирующие диоды или нет. В нем упоминается входное напряжение +/-15 В. Вероятно, резисторы предназначены для ограничения входного тока, как говорит @MikeJ-UK, в случае, если известно, что приложение должно превышать эти номинальные значения входного напряжения.
@Telaclavo - я не думаю, что есть явные фиксирующие диоды (кроме входных переходов FET!) - и нет упоминания о Cin, отсюда и мой комментарий о «плохом оправдании».
@Telaclavo - на схеме в техническом описании не показаны фиксирующие диоды, и они также могут отрицательно сказаться на высоком импедансе.
Может быть, это резисторы с лазерной подстройкой, сделанные для балансировки входного сопротивления двух входов?
@clabacchio - Как сказал OP, входное сопротивление в 10 000 000 раз выше! Таким образом, даже если один резистор на 50% меньше, это не будет иметь никакого значения.
Но в техническом описании также указан ток смещения 200 пА, что при сопротивлении 10 ^ 12 дает 200 В!
@clabacchio - во всем диапазоне температур даже 10 нА. 10 000 В. Генератор высокого напряжения! ;-). Входной ток смещения при заземленном входе, поэтому затвор входного полевого транзистора больше не смещен в обратном направлении. Входное сопротивление, вероятно, измеряется при подаче напряжения.

Это может быть ошибка в электрической схеме. Возможно, имелось в виду, что резисторы номиналом 100 кОм должны быть шунтирующими резисторы на входе, а не последовательно. Шунтирующие резисторы служат для снижения входного импеданса до 100 кОм. (Астрономический входной импеданс не всегда желателен: во-первых, он чувствителен к шуму.) Вторая цель - обеспечить возврат постоянного тока, если непосредственно перед входом есть разделительный конденсатор. Без привязки входа к земле конденсатор будет заряжаться до тех пор, пока он не выведет этот вход за пределы полезного диапазона. Через вход JFET с очень маленьким током смещения это может занять часы или дни!

Нашел хорошее обсуждение этого здесь: http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/41-08/amplifier_circuits.html

(Тем не менее, это «хватание за соломинку»: потому что тогда схема, вероятно, покажет конденсатор.)

Что касается последовательных резисторов; Я согласен с другими. Вероятной причиной может быть токовая защита на случай выхода из строя входа из-за перенапряжения.

Это никогда не обсуждается в техническом описании, но на практике многие повторители напряжения нестабильны без последовательного входного сопротивления. Попробуйте собрать повторитель напряжения на LME49710. Подключить нагрузку 150 Ом. Используйте синусоиду 1 кГц. Вывод выглядит ужасно, верно? Теперь добавьте на вход последовательное сопротивление 10 кОм. Задача решена.

Я тоже хотел бы услышать объяснение этому.

Это скорее комментарий к исходному вопросу, чем ответ.
Я предполагаю, что нестабильность связана со слабым входным шумом, исходящим от блока питания; установка резисторов на входах увеличивает импеданс RC по отношению к шуму из-за паразитной емкости операционного усилителя.

Я наткнулся на схему усилителя для измерения тока с похожими загадочными входными резисторами (1,3 кОм на обоих входах). По-видимому, причина использования резисторов заключается в ограничении токов короткого замыкания в случае, если CM выходит за пределы рельсов, например, при отключении датчика с длинными проводами. Эта заметка по применению от Analog объясняет ситуацию более подробно.

Однако резисторы номиналом 100 кОм в таблице данных TI кажутся немного большими и, вероятно, несколько увеличивают системный шум.

Помимо причин, которые были упомянуты (защита, стабильность, ...), я хочу добавить возможную причину: некоторые операционные усилители требуют согласования импеданса источника обоих входов для достижения минимально возможного уровня искажений. Это, например, объясняется в техническом описании OPA134:

введите описание изображения здесь

Таким образом, резистор должен соответствовать импедансу другого входа.

тогда не должно быть 20кОм?
Входной резистор операционного усилителя?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v