洪水猛獸：運放錯誤的高通濾波電路

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我發現很多工作多年的工程師，并沒有深刻理解輸入偏置電流這個參數，咱們直接舉例說明。曾經看過圖1-1 這種隔直電路，設計者的理由是，原始信號有一個比較大的直流信號，想通過一個電容進行隔離，因為電容可以隔直通交，但是實測卻發現輸出飽和了，設計者一直沒有頭緒。

圖1-1 錯誤的隔直電路

設計者還認為，運放的輸入電阻非常大，根據高通濾波器的截止頻率計算公式fc=1/(2πRC)，（高通濾波器和低通濾波器在《運放秘籍》第一部有詳細解析），由于R非常大，因此隨便選一個隔直電容就可以實現隔直通交的功能，現實情況真的這么簡單嗎？

圖1-1中由于電容的存在，同相輸入端的偏置電流沒有地方流，被電容堵死了，導致運放輸出直接憋死。圖1-2 是正確的隔直電路，在電容后面對地加了一個電阻，俗稱接地電阻，那么就給偏置電流提供了流通的路徑，這就是俗稱的偏置電流回流路徑。

圖1-2 正確的隔直電路

有同學說，運放的反相輸入端也沒有接地電阻啊，為什么能夠工作呢？這是因為反相輸入端與輸出相連接，也可以構成回流通路。

那么同相端的接地偏置電阻，阻值選擇多大合適呢？這個接地電阻的考慮有三點：

第一點：高通濾波的截止頻率，在電容容值不變的情況下，電阻越大，則高通濾波器截止頻率越低，更容易讓交流信號通過而阻斷直流信號，隔直效果越好。

第二點：偏置電流的影響，偏置電流流過這個接地偏置電阻，會產生一定的電壓，電壓被運算放大器放大進而會在輸出端呈現一個直流成分，因此輸出會有大約是0.45uA*100KΩ=45mV的直流成分存在。

第三點：噪聲，電阻越大則有可能使得噪聲越大，《運放秘籍》完整視頻中會詳細講解噪聲相關內容。

《運放秘籍》第一部：通用運放基礎

完整目錄如下：

一、偏置電流

√1.1.為什么是輸入偏置電流?

√1.2.什么是輸入偏置電流？

√1.3.怎么搜索資料?怎么把ADI模型導入Multisim?

√1.4.怎么驗證模型正確導入?

√1.5.為什么偏置電流仿真不準？為什么運放輸出直接到電源電壓？

√1.6.輸入偏置電流如何影響輸出電壓？為什么要用小電阻？

√1.7.為什么波形頂部被削波？

√1.8.什么是輸入失調電流?V

√1.9.再看輸入偏置電流與輸入失調電流！

√1.10.常用寶藏工具

√1.11.怎么把T模型導入Multisim?

√1.12.另一種偏置電流、失調電流定義

√1.13.洪水猛獸，錯誤的高通濾波電路！

二、三個經典的運放電路！

三、失調電壓

√3.1.什么是輸入失調電壓？

√3.2.為什么虛擬運放的失調電壓是負數？

√3.3.溫度如何影響失調電壓？

√3.4.偏置電流、失調電壓的綜合影響

√3.5.虛擬運放怎么協助優化電路？(1)

四、答疑小節：6個小疑問

五、開環增益

√5.1.什么是放大倍數？增益？開環增益？閉環增益？

√5.2.為什么開環增益仿真不對！

√5.3.仿真大法好：直流閉環、交流開環！

√5.4.正確的開環增益曲線仿真！

√5.5.再看運放開環增益！!"

√5.6.什么是增益帶寬積？

√5.7.OPA2333增益帶寬積為什么差了一點點？

√5.8.為什么放大倍數偏低(1)?怎么選擇增益帶寬積？

√5.9.咱們畫個畫：閉環、開環增益曲線

六、深度負反饋

√6.1.深度負反饋1：媽媽再打我一次

√6.2.為什么放大倍數不能無限大？什么是增益誤差?(1)

√6.3.為什么放大倍數不能無限大？

√6.4.深度負反饋2：負反饋、收斂與發散

√6.5.看海崩潰系列：錯誤的虛短虛斷分析過程

√6.6.為什么開環增益仿真中，相位曲線與手冊不同？

√6.7.穩定性判據：什么是相位裕度?增益裕度？

√6.8.不穩定案例：跟隨器失效

√6.9.深度負反饋與虛短、與自激振蕩

七、壓擺率

√.1.運放的輸出速度有多快?什么是壓擺率？

√7.2.0PA277壓擺率仿真

√7.3.什么是運放的建立時間？

√7.4.怎么選擇壓擺率？輸入正弦波輸出三角波？

√7.5.小信號?大信號?什么時候考慮壓擺率？

八、電源抑制比

√8.1.看海崩潰系列：你用什么電源給運放供電？

√8.2.什么是電源抑制比?穿山甲死前說了什么？

√8.3.OPA132的PSRR仿真

√8.4.PSRR與開關電源紋波分析的實際案例

九、共模抑制比

√9.1.什么是共模信號?什么是差模信號？

√9.2.什么是共模抑制比？

√9.3.OPA2333共模抑制比仿真

十、看海崩潰系列：干瞪眼

十一、輸入、輸出電壓范圍

√11.1.什么是電源軌?為什么要考慮輸入輸出范圍？

√11.2.0PA2333/0PA277兩種供電方案的輸入軌仿真

√11.3.0PA277輸出軌仿真

√11.4.看海崩潰系列：錯誤的單電源電路

√11.5.什么是輸出短路電流?V驅動能力?靜態電流？

√11.6.為什么放大電路外圍電阻不能太小？

十二、看海崩潰系列：干瞪眼

√12.1.差模輸入阻抗與共模輸入阻抗

√12.2.0PA2333/0PA277輸入阻抗仿真

√12.3.放大電路怎么影響輸入阻抗？

√12.4.運放的輸出阻抗及仿真

√12.5.深度負反饋如何影響輸出阻抗？

十三、輸入、輸出電壓范圍

√13.1.什么是電阻熱噪聲?怎么仿真熱噪聲？

√13.2.0PA277噪聲解讀，電壓、電流噪聲仿真！

√13.3.閃爍噪聲與白噪聲介紹V

√13.4.正弦信號的幅值、峰峰值、有效值、平均功率、向量和

√13.5.怎么估計電路總噪聲？

十四、答疑視頻補充

√14.1.為什么偏置電路仿真不一樣？

√14.2.為什么Multisim同相放大變成反相放大？

√14.3.為什么壓擺率仿真和教程里不一樣？

√14.4.運放秘籍剩余答疑問題匯總

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