儀表放大器偏置電流與輸入阻抗使用要點分析

導(dǎo)讀：儀表放大器在電子測量和信號處理領(lǐng)域中扮演著至關(guān)重要的角色。它們通過提供高精度的信號放大，使得微弱的信號能夠被準(zhǔn)確地檢測和分析。因此，深刻理解儀表放大器各參數(shù)指標(biāo)非常重要。 無論是在醫(yī)療監(jiān)測、工業(yè)控制還是科學(xué)研究中，儀表放大器都確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，是現(xiàn)代技術(shù)系統(tǒng)中不可或缺的組成部分

一、什么是輸入偏置電流

輸入偏置電流（Ib）是指流入或流出儀表放大器輸入端的電流。圖2-16 可以看到AD8422手冊中的輸入偏置電流Ib是0.5nA，仿真中，同相輸入端輸入電流是0.4nA、反相輸入端電流是0.6nA，Ib=（0.4+0.6）/2=0.5nA，與手冊中一致。

輸入失調(diào)電流Ios是儀放兩個輸入端電流之差。圖2-16 可以看到AD8422手冊中的輸入失調(diào)電流Ios是0.2nA，仿真中，同相輸入端輸入電流是0.4nA、反相輸入端電流是0.6nA，Ios=|0.6-0.4|=0.2nA，與手冊中一致。

圖2-16AD8422的輸入偏置電流與輸入失調(diào)電流

二、差分放大器的輸入阻抗

差分放大器的輸入阻抗非常低，這與它的匹配電阻相關(guān)，而且差分放大器兩個輸入端的阻抗并不對稱。怎么計算兩個輸入端的輸入阻抗呢？我們做下輸入阻抗的仿真，見圖2-4 ，Vi-的輸入阻抗是1KΩ，Vi+的輸入阻抗是11KΩ，與我們前文分析的一致。

差分放大器的輸入阻抗不但低，而且兩個輸入端的阻抗并不對稱，如果連接到差分放大器的信號源的兩個引腳源阻抗不匹配，也會降低CMRR，完整課程中有詳細(xì)介紹。

圖2-4 差分放大輸入阻抗仿真

儀表放大器的輸入阻抗非常大，圖2-33 顯示差分阻抗達(dá)到100GΩ并聯(lián)1pF，根據(jù)手冊數(shù)據(jù)建立中間圖的阻抗模型，仿真結(jié)果和阻抗模型的曲線基本重合，在10Hz處的輸入阻抗大約是2GΩ，這是非常高的。

圖2-33 INA821的輸入阻抗仿真結(jié)果