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一：基本概念

运放的基本组成

运算放大器的内部电路结构如下所示。
一般由输入段、增益段、输出段等3段电路构成。
输入段由差分放大段构成，用于放大两个引脚间的电压差。另外，同相信号成分（引脚间无电位差，输入相等电压的状态）不放大，起抵消作用。
若仅靠该差分放大电路，则增益不足，因此使用增益段进一步增加运算放大器的开放增益。
普通运算放大器的增益段间连接了防振相位补偿电容。
为了避免因受输出引脚上连接的电阻等的负载的影响使运算放大器的特性发生变化，作为缓冲器连接了输出段。
负载引起的输出特性的变化（失真、电压下降等）主要由输出段的电路结构和电流能力决定。
一般输出段的种类有A类、B类、C类、AB类输出电路，这是根据输出电路中流动的驱动电流量（偏压的差别）进行分类的。根据驱动电流量的不同，输出段发生的失真系数水平会发生变化。
一般电路失真的顺序从小到大依次为A类、AB类、B类、C类。

******理想运放******

1.高共模抑制比 2,高输入阻抗，一般是在高阻抗的信号源中使用 3，低输出阻抗，配合低阻抗的负载输出大的信号电流 3，理论增益无穷大

二：知识解析

问题？为什么运放输入端需接入平衡电阻

思路：失调/偏置电流->失调电压->阻抗匹配

(1)失调电流偏置电流的来源?

运放通常由是双极结型晶体管(BJT)运放型和场效应管(FET)型组成，由于三极管是依靠电流驱动的器件Ib固定存在，Ib不可避免，FET为电压驱动型号，具有很高的输入阻抗理论上Ib可以忽略，但是很多运放输入端内部内置有二级管且存在Cbs，Cds等寄生电容，为了维持静态偏置点的平衡，在运放运行期间漏电流产生不可避免。二者产生的漏电流统称为漏电流IB。

输入失调电流(IB+ - IB-) /2，

输入偏置电流 (IB+ + IB-) /2

(2)失调电压：运放的失调电压产生于运放的输入两个管子不匹配造成，理论上两个输入管子的匹配度和管子的有效面积成正比，工艺限制，所以输入失调电压无法避免。运放常用VCC/2 作为参考电压是因为该运放处在单电源工作状态下，在此时运放真正的参考是VCC/2，故常在运放正端提供一个VCC/2 的直流偏置，在正负双电源供电时还是常以地为参考的

上述（1）（2）都是运放的直流影响量

上图我们看到由于输入端偏置电流最终在输出端引起的RMatch = RG||RF,这样就消除了偏置电流产生的影响。输入失调电压近似等于

在没有严格匹配外部电阻的情况下，输出失调电压的估算可以根据下式进行

16个问答讲透了运放的秘密 (eepw.com.cn)

下图为一般运放内部的等效电路

参考资源：运放内部结构 (360doc.com)

二：常见应用

2.1 为什么跟随器中使用相同的R1和R2电阻？

常见的运算放大器有COMS型和FET型，CMOS型运放有很小的输入偏置电流，但是CMOS的特性导致设计时候需要在栅极增加防护电路二极管结，防护电路是CMOS运放的主要偏置电流来源。FET是电流驱动，偏执电流主要取决于运放的内部设计。区分二者主要可以看偏执电流的正负。带正负是CMOS型运放，不带正负则是FET型。

随着发展很多运放已经可以做到IB（偏置电流）和IOS（失调电流）非常接近，当IB 》IOS时，可以通过补偿电阻降低输入IB引起的输入误差，但是当IOS和IB非常接近，增加电阻反而增加了误差。

输入偏置电流消除电阻器。输入端接同大小的电阻是进行输入阻抗匹配，防止偏置电流引起的总失调电压，两个相同的电阻会形成大小相等，方向相反的失调电压，减少输入偏置电流引起的失调电压。U = I*R当反馈端电阻很小时候，匹配电阻的必要性就需要衡量。

对失调电压的要求根据不同的电路要求不同，一般精密测量电路都尽量做到平衡电路，交流音频电路则不需要进行平衡。

2.2 为什么反向放大器R1接电阻不直接接地？

那要根据你的运放类型决定了。如果运放内部使用了互补电流源进行补偿过的，就不能使用电阻R1接地，因为这种类型的运放输入端的电流极性是不确定的，偏置电流大小也是不确定的，使用电阻接地反而加大误差。通过查看数据手册中偏置电流的是否为正负。

上如图正负表示偏置电流可以再任意方向流动。上述LTC2051的输入偏置电流和失调电流基本一致。差距不大可见此运放内部可能自带偏置电流消除功能。

第二需考虑加入电阻的必要性，假如电路设计对输出失调电压的要求是2mV，偏置电流为40nA,那么加入电阻后引起的输出失调电压就是。设置R为10K.则10K*40nA = 400uV ,可见接电阻和不接电阻对系统的影响不大，可以放弃。所以首先需将输入失调电压和偏置电流的影响做比较，然后决定是否添加电阻进行平衡。而且加入电阻后电阻引起的热噪声和阻抗引起的外部干扰都是不可预估的。

同向接地电阻只对双极性运放有作用，对于MOS型运放无作用。但是在高频下必须使用R1。

参考学习：运放输入端所接电阻要平衡 - 百度文库 (baidu.com)

深度负反馈：