運放內部如何降低偏置電流？運放外部如何補償偏置電流造成的影響？

一、運放內部如何降低偏置電流？

偏置電流是指運放輸入端的偏流，它經常會引起許多問題，例如輸入錯誤、輸出偏移、溫漂等。因此，在設計電路時，必須盡可能減少這種偏置。在運放的內部，有很多方法可以降低偏置電流。

1.1 阻抗匹配

理論上，將兩個輸入端的阻抗完全相同是不可能的，因此需要進行阻抗匹配。一種常用的方法是將偏置電流分成兩個流向兩個輸入端，各占一半。這樣，在兩個輸入端的阻抗相等的情況下，兩個偏置電流就能互相抵消。

1.2 電流注入

運放可以通過電流注入的方式來降低偏置電流。例如，將一個相同幅值但反向方向的電流注入到兩個輸入端口，這樣兩個輸入端口的總輸入電流就為零，不存在偏置電流。當然，這種方法需要一個額外的電流源。

1.3 硅酸鹽保護覆蓋層

運放內部將在外部環境和可能存在的雜散荷載的影響下產生偏置電流。硅酸鹽保護覆蓋層可以用來降低這種影響 —— 將運放內部和外部電路隔離開，減少對輸入端的影響。這種方法通常被用于維護電路，減少影響。

1.4 抑制電源漂移

運放的電源電壓在應用中會受到變化和擾動，這可能導致輸出增益和偏置電流的變化。通過抑制電源漂移，可以減少這種影響。在運放內部可以加上定向二極管和電壓源等電路來抑制電源漂移。

二、運放外部如何補償偏置電流造成的影響？

偏置電流和負載電阻可以造成很多問題，例如通路不良、弱輸出為零、電源電壓漂移等，這些都可以通過補償電路來解決。

2.1 直接耦合電路

直接耦合電路是常用的電路，它包含了負偏置電源、鋰蓄電池和偏置調節電路。在這種電路中，偏置電流通過電阻，把兩個輸入端接到電源上，從而降低了偏置電流。

2.2 構造電壓均衡

另一種常用的方法是構造電壓均衡。在這種電路中，一個高阻抗輸入電阻通過兩個輸入端口電阻完全相同的補償電阻對抗，從而遵循相等輸出電壓的原則。

2.3 讓末級的輸出電壓為零

在運放的輸出端，可以通過調整輸入電壓使得其輸出為零。這種方法需要調整誤差，保持輸出信號穩定。

2.4 直接取消偏置電流的影響

也可以通過在電路輸入口增加電容以抑制偏置電流，或者增加同步電流屏蔽，讓直流輸入偏置電流的影響降到最小。

綜上所述，運放內部可以通過阻抗匹配、電流注入、硅酸鹽保護覆蓋層和抑制電源漂移等方法降低偏置電流。在運放外部，可以使用直接耦合電路、構造電壓均衡，使末級輸出電壓為零，直接取消偏置電流的影響等方法來補償其造成的影響。