[参考译文] OPA2205：输入偏置电流、输入失调电流和超 β 输入

你好、Phong、

您提出了一个好问题！

传统设计的双极输入运算放大器将具有特定的输入电流方向。 通常情况下、电流会流入 NPN 差分级的输入晶体管基极、并从 PNP 差分级的输入晶体管基极流出。 对于每种情况、输入偏置电流只有一个极性。 该符号可能包含在电气特性表中的输入偏置电流规格中、通常在符号为-10 nA 等负值时出现。 如果符号为正、则可能不包括该符号。

电气特性表中的 OPA2205输入偏置电流(IB)列出  了 TA = 25°C 时的典型输入偏置电流为±0.2nA、TA   = 0°C 至85±C 时的最大输入偏置电流为±°0.75nA 这些限值表示输入偏置电流极性可以为正或负、OPA2205就是这种情况。

反相和同相输入端的 OPA2205输入电路具有称为偏置电流消除的附加电路。 顾名思义、电路是为了消除输入偏置电流并使其尽可能小。 偏置电流消除可应用于典型 Betas (电流增益)为~ 100的传统双极输入晶体管、或具有成千上万 Betas 的超 β 晶体管。 超 β 晶体管的输入电流已经远远小于惯例双极晶体管的输入电流、因为 Ib = IC/β(对于等效的 IC)。 但是、添加输入偏置电流电路会进一步降低 IB。 由于不可能精确获得零 Ib、因此消除可能会过冲一个位、输入偏置电流实际上可能最终成为与正常状态相反的符号。 请参阅 OPA2205数据表图10和11以查看典型的 IB 分布。

如果您想了解有关输入偏置电流消除的更多信息、请参阅 TI 高精度实验室-运算放大器：

https://training.ti.com/ti-precision-labs-op-amps-vos-and-ib-specifications?

超 β 晶体管设计的另一个优势是其输入电流非常低、输入电流噪声可能远低于传统双极晶体管输入设计所能达到的噪声。 当然、不同的双极晶体管工艺会产生不同的电流噪声结果、因此需要考虑这一点。 OPA2205输入电流噪声通常为 200fA/√Hz (f = 1kHz)，这对于双极输入运算放大器而言非常低。

此致、Thomas

精密放大器应用工程

您好、Phong、

是的、就像我之前提到的那样。 超 β 运算放大器输入晶体管的附加偏置电流消除电路连接到每个输入晶体管基极。 最初、当诸如 OPA2205的超 β 输入运算放大器首次受电并且测量输入偏置电流时、电流 可能具有相同的极性并且在同一方向流动。 这些 IB 值将被存储。

然后、当 需要最大程度地减小这些单独的 IB 电流并 将其调整到尽可能接近于零的值时、需要使用偏置电流消除电路来从测量的 IB 值中添加或减去电流。 随着 IB 电流 被调整并接近0nA、有可能过冲0nA、最终 IB 电流具有相反的符号。  这是因为  IB 测量和调整系统中的分辨率和精度有限。 当 IB 修整完成时、一个输入的 IB 可能为0nA 的一侧、而另一个输入的0nA 的另一侧 具有相反的极性。 例如、一个 OPA2205输入的 Ib 可能为+0.2nA、而另一个输入可能为-0.2nA。   该情况 可通过您的图表示。  

请记住、由于 IB 消除及其 限制 、IB 对于两个输入都可能为正、对于两个输入都可能为负、对于两个输入则可能相反。 在任何情况 下、它都需要满足数据表电气特性表中公布的 IB +/-限值。

此致、Thomas

精密放大器应用工程