真實運放、回授與穩定度

輸入失調電流(input offset current)

運放的兩個輸入各自汲取一份偏壓電流,但這兩股電流永遠不會完全相等。輸入失調電流就是兩者之差——扣掉平均後剩下的不匹配。如果偏壓電流是兩輸入平均有多渴,失調電流就是它們渴得有多不一樣。

Ios 定義為兩輸入偏壓電流之差的大小:Ios = |Ib+ 減 Ib-|。它通常只有偏壓電流本身的 10 到 25%。這之所以重要,是因為在兩輸入各加一顆匹配電阻的經典技巧,抵消的是偏壓電流中相等的部分,卻無法抵消不相等的部分。例如:Ib = 100 nA、Ios = 10 nA,匹配的 1 MΩ 電阻移除了平均偏壓電流的 100 mV,卻留下 10 nA times 1 MΩ = 10 mV 頑固的殘餘誤差。

為何重要:當你把每件事都做對——匹配源電阻以抵消偏壓電流——之後,失調電流便定下高阻抗前端的真正誤差下限。對使用大電阻的精密工作,你選元件時不只看低偏壓電流,也看低失調電流,並讓兩輸入電阻相等,使不匹配成為唯一還要對付的東西。

一個儀表前端用匹配的 1 MΩ 電阻,使 50 nA 的偏壓電流抵消。失調電流 5 nA 下,剩下無法消去的 5 nA times 1 MΩ = 5 mV 誤差——而你必須修整或校正的,正是它而非偏壓電流。

匹配電阻後,殘餘誤差來自失調電流而非偏壓電流。

FET 輸入運放的偏壓電流極小,匹配電阻常無意義——它自身的熱雜訊與偏壓電流的不匹配,可能弊大於利。匹配電阻主要用於雙極性輸入元件。

又称
Iosoffset current輸入偏移電流