Benötigt ein Operationsverstärker einen Eingangsvorspannungsstrom, um zu funktionieren? [Duplikat]

Ich bin verwirrt über die Quelle des Eingangsvorspannungsstroms. Wird er vom Operationsverstärker erzeugt, bei dem der Strom aus dem Operationsverstärker "leckt". oder es ist ein Muss, um den Operationsverstärker zu betreiben? Wenn ich beispielsweise in einem Datenblatt einen Eingangsvorspannungsstrom von 1 pA habe, sollte ich den Eingängen des Operationsverstärkers 1 pA zuführen? Ich weiß, dass der bipolare Operationsverstärker einen Strom benötigt, um zu funktionieren, aber was ist mit FET- und CMOS-Operationsverstärkern?

Kurze Frage : Soll ich eine Schaltung bauen, um diesen Strom zu " bereitstellen" , oder wird er nur vom Operationsverstärker selbst geliefert ?

Was ist auch der Unterschied zwischen dem Eingangsruhestrom und dem Leckstrom?

Hinweis: Wenn der Operationsverstärkertyp einen Unterschied macht, interessiere ich mich für LTC6078 / LTC6079

Es liegt einfach daran, dass kein echter Verstärker eine unendliche Eingangsimpedanz hat. In diesem Fall kann 1 pA als nicht ideale oder parasitäre Eigenschaft in oder aus den Eingängen fließen, was ein Problem sein kann, wenn Sie eine Quelle mit sehr hoher Impedanz haben. Leck- und Bias-Ströme haben unterschiedliche physikalische Ursachen, aber für den Benutzer des Operationsverstärkers kann davon ausgegangen werden, dass sie die gleiche Wirkung haben. Ich denke, diese Frage wurde auf dieser Seite bereits gut genug behandelt, also werde ich nicht mehr als das sagen - bitte sehen Sie sich die verwandten Fragen in der Seitenleiste an.
Kurze Antwort: Die Richtung des Bias-Stroms ist (normalerweise) nicht definiert. Der Operationsverstärker kann es sinken oder liefern, und dies kann sich über den Betriebsbereich (z. B. in Bezug auf die Temperatur) ändern. Sie können nicht wissen, was der Fall sein wird, und müssen auf beide Möglichkeiten vorbereitet sein.
@OleksandrR., also muss ich darauf achten, keinen Spannungsfehler zu machen (Spannung fällt aufgrund dieses Stroms ab), und der Operationsverstärker kümmert sich um diesen Strom?
@hbak Genau, ja.

Antworten (1)

Die Eingangsvorspannung kann sowohl in die Eingänge eines Operationsverstärkers als auch aus diesen fließen, und in bestimmten Operationsverstärker-Topologien kann dies auch der Fall sein. Die Folge ist, dass Sie Ihre Schaltung unter Berücksichtigung des Stroms entwerfen müssen, dh wenn Ihre Quellenimpedanz 100 kΩ beträgt und Sie einen Eingangsvorspannungsstrom von 1 pA haben, hat ein nicht invertierender Puffer einen Spannungsfehler von (100 kΩ * 1 pA) = 100 nV.

Wie Sie sehen können, hat der Eingangsruhestrom einen vernachlässigbaren Effekt für Quellen mit niedriger Impedanz und kann einen sehr signifikanten Effekt für Quellen mit hoher Impedanz haben. Aus diesem Grund können Sie die Eingänge von Operationsverstärkern auch nicht kapazitiv koppeln und erwarten, dass sie funktionieren. Die Eingänge müssen diesen winzigen Strom aufnehmen oder liefern, damit die Eingangstopologie funktioniert.

Bearbeiten: Um Ihre Frage direkter zu beantworten, müssen Sie den Eingangsvorspannungsstrom nicht explizit "bereitstellen", sondern betrachten Ihre Schaltung als Quelle (oder Senke) für diesen Strom. Dabei wird ein Fehlerterm generiert. Eine andere Möglichkeit, sich das vorzustellen, ist, dass der Operationsverstärker eine endliche Eingangsimpedanz hat und Ihre Schaltung dies daher berücksichtigen muss. Wenn Ihre Quelle eine sehr hohe Impedanz hat und die Eingangsimpedanz des Operationsverstärkers zu niedrig ist (was dasselbe ist, wie wenn der Operationsverstärker einen relativ großen Eingangsvorspannungsstrom hat), dann wird der Spannungsteiler, der durch die Quellenimpedanz und den Operationsverstärker gebildet wird, Die Eingangsimpedanz des Verstärkers ist weiter von 1 entfernt, was zu einem Spannungsfehler führt.

Außerdem hat Olin das besser erklärt, als ich es hier kann .
Ich habe diese Frage gestern gesehen, aber bitte überprüfen Sie die Bearbeitung erneut. Meine Frage ist einfach: Soll ich eine Schaltung bauen, um diesen Strom "bereitzustellen", oder wird er nur vom Operationsverstärker selbst geliefert?
Ich habe meine Antwort bearbeitet, um Ihre Frage direkter zu beantworten. Hoffe das ist klarer.
Warum sollte ich einen Pfad für diesen Strom bereitstellen?
Denn wenn Sie dies nicht tun, funktioniert Ihr Operationsverstärker nicht so, wie Sie es erwarten.