偏置電流

偏置電流是什么

偏置電流是指第一級放大器輸入晶體管的基極直流電流，這個電流保證放大器工作在線性范圍，為放大器提供直流工作點。因為運算放大器要求盡可能寬的共模輸入電壓范圍，而且都是直接耦合的，不可能在芯片上集成提供偏置電流的電流源。所以都設計成基極開路的，由外電路提供電流。 

失調電流是什么

失調電流，也被稱為輸入失調電流，被定義為當輸出維持在規(guī)定的電平時，兩個輸入端流進的電流的差值。通常，輸入失調電流的大小和偏置電流是在同一數量級或者偏置電流的十分之一。值得注意的是，輸入失調電流的大小與芯片的型號有密切關系，例如，FET輸入的失調電流往往較小。由于兩個輸入端的電流不可能完全相等，因此就會產生失調電流。此外，由于輸入失調電流的存在，用外部電阻實現匹配抵消偏置電流影響的措施可能會失效。

基極偏置電流

基極偏置電流，以三極管（BJT）為例，主要是晶體管構成的放大器要做到不失真地將信號電壓放大，就必須保證晶體管的發(fā)射結正偏、集電結反偏。即應該設置它的工作點。所謂工作點就是通過外部電路的設置使晶體管的基極、發(fā)射極和集電極處于所要求的電位（可根據計算獲得）。這些外部電路就稱為偏置電路（可理解為，設置PN結正、反偏的電路），偏置電路向晶體管提供的電流就稱為偏置電流。通常，偏置電路的作用是給三極管提供基極直流電流，這一電流又稱墓極靜態(tài)偏置電流。

在運算放大器中，偏置電流就是第一級放大器輸入晶體管的基極直流電流。這個電流保證放大器工作在線性范圍，為放大器提供直流工作點。因為運算放大器要求盡可能寬的共模輸入電壓范圍，而且都是直接耦合的，不可能在芯片上集成提供偏置電流的電流源。所以都設計成基極開路的，由外電路提供電流。因為第一級偏置電流的數值都很小，uA到nA數量級，所以一般運算電路的輸入電阻和反饋電阻就可以提供這個電流了。

反向偏置電流

反向偏置電流，以三極管（BJT）為例，主要是指在晶體管處于反向偏置狀態(tài)時，即P區(qū)接電源負極，N區(qū)接電源正極的情況下，流過晶體管的電流。在反向偏置狀態(tài)下，由于基極-發(fā)射極之間的電壓為反向偏壓，所以基極電流非常小，幾乎為零。而集電極電流則由集電極電阻和電源電壓決定。

對于二極管來說，反向偏置是其重要的工作狀態(tài)之一。當二極管處于正向偏置狀態(tài)時，P端的電勢高于N端，電子會從N端流向P端，從而導致電流通過二極管。相反地，當二極管處于反向偏置狀態(tài)時，N端的電勢高于P端，電子很難在P端到N端的方向移動。這導致只有極小的反向電流能夠通過二極管。

偏置電流的作用

偏置電流的作用是為有源器件提供開啟電壓或電流的電路，即偏置電路。偏置電路為模擬集成電路提供電流、電壓偏置的靜態(tài)工作點，即提供整個電路所需的電壓及電流偏置。因此，偏置電路的影響是全局性的，它是構建電路系統(tǒng)的骨架。

對于運算放大器來說，偏置電流的存在是必須的。首先，運算放大器要求盡可能寬的共模輸入電壓范圍，而且都是直接耦合的，不可能在芯片上集成提供偏置電流的電流源。所以都設計成基極開路的，由外電路提供電流。其次，運算放大器需要一定的輸出電壓范圍來保證其工作在線性區(qū)，這就需要通過外部電路設置合適的工作點來達到這個目的。