選擇非常大的電阻器和非常小的電阻器會導致失敗。這些通常處理組件(即運算放大器)的非理想行為,或其他設計要求,例如功率和熱量。
小電阻器意味著您需要更高的電流才能提供合適的電壓運放正常工作。大多數運算放大器能夠提供10毫安的電流(有關詳細信息,請參閱運算放大器數據表)。即使運算放大器可以提供許多安培,電阻器中也會產生大量熱量,這可能是有問題的。
另一方面,大電阻器會遇到兩個問題,即不理想的情況運算放大器輸入端子的行為。即,假設理想的運算放大器具有無限的輸入阻抗。物理不喜歡無限,實際上,有限的電流流入輸入端子。它可以是大的(幾微安)或小的(幾皮安),但不為0。這被稱為運放輸入偏置電流。
由於存在兩個輸入端子,因此沒有問題會迫使它們具有完全相同的輸入偏置電流。這種差異稱為輸入失調電流,與輸入偏置電流相比,這通常很小。但是,以很大的電阻會比輸入偏置電流(下面解釋)更煩人,這將成為問題。
在這裡重新繪製了包含這兩種效果的電路。此處的運算放大器假定為“理想的”(我在這裡忽略了其他一些非理想的行為),並且這些非理想的行為已通過理想的來源進行了建模。
模擬該電路 –使用 CircuitLab sup>
創建的原理圖請注意,還有一個附加電阻R2在您的情況下,R2非常小(接近零),因此,小電阻乘以小的偏置電流I2就意味著R2兩端的電壓很小。
但是,請注意,如果R1和R3非常大,則流入反相輸入的電流非常小,其階數與I1相同(或更小)。這將失去電路所能提供的增益(我將數學推導作為練習留給讀者:D)
所有這些都不會丟失,只是因為偏置電流很大!看看如果使R2等於R1 || R3(並聯組合)會發生什麼:如果I1和I2彼此非常靠近(低輸入失調電流),則可以消除輸入偏置電流的影響!但是,這並不能解決輸入失調電流的問題,而如何處理漂移問題甚至更多。
實際上沒有一種很好的方法來抵消輸入失調電流。您可以測量單個零件,但是零件會隨時間漂移。最好是使用一個更好的零件作為開始,和/或使用較小的電阻器。
總而言之:選擇中等水平的值。這意味著有些模糊,您實際上需要開始挑選零件,查看數據表並確定對您而言“足夠好”的東西。 10千歐可能是一個很好的起點,但這絕不是普遍的。通常不會選擇1個理想值。很有可能會有一系列值可以提供可接受的結果。然後,您必鬚根據其他參數來決定要使用哪些值(例如,如果您已經在使用其他值,那可能是個不錯的選擇,因此您可以批量訂購併使其更便宜)。