Qual è la corrente di polarizzazione di input in opamps?


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È la corrente che devi guidare nell'ingresso per ottenere una tensione specifica e definita all'uscita? E le correnti non si annullano a vicenda quando applicate a entrambi gli ingressi?

Risposte:


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L'opamp ideale ha un'impedenza di ingresso infinita. Ciò significa che i suoi input non assorbono alcuna corrente. Non esiste un opamp ideale, quindi tutti gli opamp assorbono una certa quantità di corrente. Questo è ciò che le specifiche correnti di polarizzazione dell'input indicano.

Ogni volta che l'impedenza di qualunque cosa stia guidando l'ingresso di Opamp causerà una tensione, che è una tensione di errore tra il segnale reale e ciò che vede Opamp. Questo errore viene aggiunto direttamente all'errore di offset dell'ingresso dell'opamp per ottenere l'errore di offset effettivo per il circuito.

Ad esempio, se la specifica della corrente di polarizzazione dell'ingresso dell'opamp è 1nA, è necessario assumere un errore di tensione di 1mV con un resistore da 1MOhm in serie con quell'ingresso. Questo è in aggiunta ad altre fonti di errore, come le specifiche della tensione di offset dell'ingresso.

Le diverse tecnologie opamp possono variare ampiamente. I vecchi opamp di ingresso bipolari come l'LM324 hanno ordini di grandezza più elevati di corrente di polarizzazione rispetto agli opamp di ingresso FET. Per qualcosa come un LM324 devi considerare attentamente le specifiche correnti di polarizzazione dell'input. Per molti opamp di input CMOS moderni, la corrente di polarizzazione di input è così bassa che puoi spesso ignorarla (dopo un rapido calcolo per verificarlo nel tuo caso, ovviamente).

La specifica corrente di polarizzazione dell'ingresso è per ciascun ingresso. Questi non si annullano necessariamente poiché la polarità non può essere garantita. Alcuni opamp hanno una specifica della corrente di offset dell'ingresso che indica la mancata corrispondenza della corrente nel caso peggiore tra i due ingressi. Questo è comune negli opamp di input bipolari poiché la direzione e la magnitudine correnti sono in qualche modo note. Ad esempio, l'LM324 è specificato per una corrente di polarizzazione di ingresso di 100nA, ma solo per la corrente di offset di ingresso di 30nA. Gli opamp di input CMOS spesso non hanno una specifica di corrente di offset poiché la corrente di polarizzazione è dovuta a una perdita e non vi è alcuna garanzia di quale sia la sua polarità.


Grazie Olin. Capisco che fluirà una certa corrente negli ingressi, ma dipenderanno dalla tensione, no? Vorrei sapere cosa significa il valore nel foglio dati.
Federico Russo,

La corrente di polarizzazione dipenderà in qualche modo dalla tensione, ma non dovresti supporre di sapere come. Non è così semplice come una resistenza per una fonte di tensione. Supponi solo ciò che ti dice la scheda tecnica. La corrente di polarizzazione in ingresso può essere la polarità e variare in modo imprevedibile in funzione della tensione, a meno che il foglio dati non indichi diversamente.
Olin Lathrop,

forse non mi sono espresso bene, mi dispiace per quello. Quello che volevo dire era: la corrente di polarizzazione in ingresso nel foglio dati potrebbe essere 100nA, ma può assumere altri valori in altre circostanze, come altre tensioni di ingresso. Perché viene pubblicato il valore 100nA e non un altro? Esiste una configurazione standard che rende questo il valore accettato? Grazie
Federico Russo,

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Il foglio dati indica l'errore peggiore, dal momento che ciò che è necessario progettare. Si noti che 100nA si trova nella colonna MAX del foglio dati LM324. Ciò significa che puoi contare sul fatto che la corrente di polarizzazione sia compresa tra -100nA e + 100nA. Oltre a ciò, non è possibile fare ipotesi su quale sarà la corrente di polarizzazione di un singolo dispositivo in una qualsiasi serie di condizioni. Dal momento che non puoi contare su di esso, è irrilevante per un design.
Olin Lathrop,

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Ho visto i valori tipici menzionati nei fogli dati. Sono d'accordo che dovresti progettare per il caso peggiore, quindi massimo.
Stevenvh,
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