淺談平衡電阻的作用

平衡電阻在電子電路中具有以下幾個主要作用?：?使線路對稱?：平衡電阻可以使電路的輸入端對稱，從而減少由于不對稱引起的誤差。

?抵消輸入端漏電流?：平衡電阻有助于抵消輸入端的漏電流，減少由于漏電流引起的誤差。

?提高輸出端狀態(tài)可靠性?：通過平衡電阻的使用，可以提高輸出端的可靠性，減少由于不平衡引起的狀態(tài)不穩(wěn)定。

?提高輸入端響應速度?：在高頻使用時，平衡電阻可以提高輸入端的響應速度。

?消除靜態(tài)基極電流對輸出電壓的影響?：平衡電阻可以消除靜態(tài)基極電流對輸出電壓的影響，確保電路的正常工作。

實際應用中的例子

在運算放大器電路中，平衡電阻的作用尤為重要。運算放大器通常工作在閉環(huán)(負反饋)狀態(tài)下，平衡電阻的引入可以確保兩個輸入端的對地直流電阻相等，從而減少由于不平衡引起的失調電壓和誤差。例如，在同相比例運算電路中，平衡電阻可以幫助維持“虛短”和“虛斷”的條件，確保電路的正常工作。

平衡電阻與其他元件的關系

平衡電阻通常與反饋電阻一起使用，共同影響運算放大器的性能。通過合理選擇這些電阻的值，可以優(yōu)化電路的響應速度和穩(wěn)定性。此外，平衡電阻的使用還可以幫助消除靜態(tài)基極電流對輸出電壓的影響，確保電路的準確性和可靠性。

一、平衡電阻的作用

在信號傳輸過程中，可能會出現(xiàn)共模干擾信號的影響，如電源雜波和地線干擾等。為了抵消這些干擾信號的影響，需要保證信號的平衡性，即使信號中出現(xiàn)共模干擾信號，也能夠將其消除。

平衡電阻是為了保證信號的平衡性而設置的，可以將信號傳輸線路上的干擾信號引向地線，從而達到消除干擾信號的目的。平衡電阻的作用是在差模信號中產(chǎn)生一個固定的電位，使得信號有一個共同的基準線，從而有利于放大器對差模信號的放大。

二、計算方法

平衡電阻的大小需根據(jù)實際使用情況進行計算。一般采用兩端并聯(lián)的方式，即將平衡電阻串聯(lián)在信號源的輸出端和放大器的輸入端之間，并將兩端與地線連接。具體的計算方法如下：

1. 根據(jù)差模信號的種類和幅值確定平衡電阻的阻值，如對于普通的差模信號，可采用10-100歐姆的阻值。

2. 根據(jù)放大器的阻抗大小確定平衡電阻的功率大小，功率大小應不小于放大器的輸入端口的最大輸入功率。

3. 根據(jù)布線長度和其它參數(shù)來調節(jié)平衡電阻的阻值，以使信號得到最佳的平衡性。

平衡電阻作用

1、 使線路對稱。

2、 抵消輸入端漏電流。

3、 提高輸出端狀態(tài)可靠性。

4、 高頻使用時，提高輸入端響應速度。

平衡電阻，運放為開環(huán)無反饋

帶有平衡電阻的運放設計，紫色線是輸出狀態(tài)，因為還沒有裝仿真軟件，我先用顏色線代替一下輸出波形。懸空的電阻表示上一級的輸出內阻。

運放在首次上電時，由于輸入端的內阻近似于無窮大，所以輸出的狀態(tài)會很隨機，可能出高電位，也可能出低電位。實際設計好的電路這種情況不一定會發(fā)生，因為前一級電路多少會給出一些條件使運放保持一種相對固定的狀態(tài)。比如在輸入端為電橋與傳感器等，未連接或斷線處于懸空時，輸出就會較隨機。

增加正接的平衡電阻后，最基本的作用就是同相端肯定正，反相端肯定負，可以確保輸出一定是高電位。反接的輸出狀態(tài)正好相反。

輸入端直接輸入高低電平

運放輸入端內阻接近無窮大，所以可以接成上圖形式，此時可以認為是電平比較器。這里要提到“虛斷”，由于輸入端存在虛斷的狀態(tài)，所以不會形成短路電流。

增加了平衡電阻

運放輸入端兩個端口在高阻狀態(tài)時電壓總是很接近，這里還要提到“虛短”，由于輸入端存在虛短的狀態(tài)，所以同向端與反向端電壓在平衡電阻作用下都會很接近0V，只是同向端更偏向于正，反向端更偏向于負。所以可以認為同向端是+0V，反向端是-0V。(注意電源是±5V)

運放輸入端只是接近無窮大，仍會有很小的電流存在，一般幾十個微安左右。

5V÷100k=50微安

所以100k這個值可以理解為正好抵消了運放輸入端的漏電流，使輸入的需要放大信號能夠保持線性。因此上圖中輸入端電壓就是非常接近0V，漏電流大，電壓就低一些，漏電流小就高一些，在前級輸出端內阻作用下，這個電壓就可以忽略。(兩只電阻間的誤差值過大或不能抵消漏電流時會引起輸出晃動)

運放建議正向調制與反向調制的連接方法

橋壓不能用磁珠或以其它理由與運放的電源相連。

作為設計員，我個人認為，沒必要在復雜的電路上下太多精力，任何復雜的電路都是簡單電路的組合，能知道一些必要器件的作用就好，之所以看到一些電路設計很復雜，那是因為看到的已經(jīng)是設計的結果，而不是設計最初的草稿，所以就不能很快的理解出疊加的復合功能，需要配合整機設計的功能才能一層一層的將原理分析出來。

在實際使用過程中，還需考慮信號源的輸出端和放大器輸入端的輸入阻抗的大小，以及信號傳輸線路的電容和電感等參數(shù)的影響?？梢酝ㄟ^實驗測量來調整平衡電阻的阻值和功率大小。

平衡電阻的作用是為了保證差模信號的平衡性，消除共模干擾信號的影響。計算平衡電阻的方法需要考慮差模信號的類型、放大器的輸入阻抗、信號傳輸線路的特性等一系列因素。通過計算和實驗，可以得到一個適合實際使用的平衡電阻的阻值和功率大小。