差分電路里的1MΩ能不能換成100kΩ？

原文來自公眾號：24c01硬件電子 群友的提問：下圖來自先積集成的一款PAC的芯片（PWM轉電流控制），問圖中的1MΩ電阻是否可以替換為100kΩ。 那么1MΩ換成100kΩ后會影響什么呢？ 利：

外部電阻的減小，很大程度上減小了輸入失調電流引入的誤差，例如LM321的輸入失調電流的最大值為150nA，那么按最大值來計算1MΩ下輸入失調電流引入的誤差是150nA*1M=150mV，如下圖仿真，在沒有輸入失調電流的情況下輸出電壓應該為1V，而輸入失調電流的存在，會導致輸出產生偏差，輸出為0.85V。

而電阻改為100KΩ后，可以看到輸入失調電流導致的誤差電壓也隨之減小了十倍。這也就是電阻改小的好處。

弊：

弊端就是，隨著電阻的減小，這個差分運放的輸入阻抗也隨之減小。差分運放的輸入阻抗是由外部電阻決定的，同相輸入端的輸入阻抗為R2+R5，如果是1MΩ的情況下，輸入阻抗為2MΩ；如果是100kΩ情況下，那么同相輸入端的輸入阻抗就是200kΩ。（反相輸入端的輸入阻抗比同相輸入端計算起來復雜，之前推文有做過推導，遂不再贅述）

為了方便觀察，我將電阻調為了1kΩ，如下圖所示，紅色電流路徑影響流過采樣電阻的電流值；藍色電流路徑（有可能是運放流過負載，也有可能是負載流向運放，具體要根據負載大小來分析）會影響流過負載的電流準確度。

個人看法

從我個人的角度來看，我認為能改100kΩ，因為此時輸入阻抗200kΩ也不算太小，電流采樣電阻不是很大的情況下，通過輸入阻抗導致的電流誤差可以說是微乎其微（不過這個電阻對于一些輸入失調電流uA級別的來說還是不可小覷的一個數量級）。而且電阻改小后有一定的好處，電阻改小后，輸入失調電流對差分放大的輸出結果更小了，這個是不可否認的。我不是很喜歡在運放外圍放MΩ級別的電阻。

然后我也去搜索了一下GP8102的數據手冊（版本FN1601-41.1），發現廠家已對這個差分部分的電路已經做了更改（可能廠家也認為這個1MΩ的電阻實在是太大了），改為了一個三個運放搭成的儀表放大器（輸入阻抗很大，更精準了）。這個是一個好方法，不過不可否認的是，這個成本也更高了。

原文來自公眾號：24c01硬件電子

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審核編輯 黃宇