浅谈平衡电阻的作用

平衡电阻在电子电路中具有以下几个主要作用‌：‌使线路对称‌：平衡电阻可以使电路的输入端对称，从而减少由于不对称引起的误差。

‌抵消输入端漏电流‌：平衡电阻有助于抵消输入端的漏电流，减少由于漏电流引起的误差。

‌提高输出端状态可靠性‌：通过平衡电阻的使用，可以提高输出端的可靠性，减少由于不平衡引起的状态不稳定。

‌提高输入端响应速度‌：在高频使用时，平衡电阻可以提高输入端的响应速度。

‌消除静态基极电流对输出电压的影响‌：平衡电阻可以消除静态基极电流对输出电压的影响，确保电路的正常工作。

实际应用中的例子

在运算放大器电路中，平衡电阻的作用尤为重要。运算放大器通常工作在闭环(负反馈)状态下，平衡电阻的引入可以确保两个输入端的对地直流电阻相等，从而减少由于不平衡引起的失调电压和误差。例如，在同相比例运算电路中，平衡电阻可以帮助维持“虚短”和“虚断”的条件，确保电路的正常工作。

平衡电阻与其他元件的关系

平衡电阻通常与反馈电阻一起使用，共同影响运算放大器的性能。通过合理选择这些电阻的值，可以优化电路的响应速度和稳定性。此外，平衡电阻的使用还可以帮助消除静态基极电流对输出电压的影响，确保电路的准确性和可靠性。

一、平衡电阻的作用

在信号传输过程中，可能会出现共模干扰信号的影响，如电源杂波和地线干扰等。为了抵消这些干扰信号的影响，需要保证信号的平衡性，即使信号中出现共模干扰信号，也能够将其消除。

平衡电阻是为了保证信号的平衡性而设置的，可以将信号传输线路上的干扰信号引向地线，从而达到消除干扰信号的目的。平衡电阻的作用是在差模信号中产生一个固定的电位，使得信号有一个共同的基准线，从而有利于放大器对差模信号的放大。

二、计算方法

平衡电阻的大小需根据实际使用情况进行计算。一般采用两端并联的方式，即将平衡电阻串联在信号源的输出端和放大器的输入端之间，并将两端与地线连接。具体的计算方法如下：

1. 根据差模信号的种类和幅值确定平衡电阻的阻值，如对于普通的差模信号，可采用10-100欧姆的阻值。

2. 根据放大器的阻抗大小确定平衡电阻的功率大小，功率大小应不小于放大器的输入端口的最大输入功率。

3. 根据布线长度和其它参数来调节平衡电阻的阻值，以使信号得到最佳的平衡性。

平衡电阻作用

1、 使线路对称。

2、 抵消输入端漏电流。

3、 提高输出端状态可靠性。

4、 高频使用时，提高输入端响应速度。

平衡电阻，运放为开环无反馈

带有平衡电阻的运放设计，紫色线是输出状态，因为还没有装仿真软件，我先用颜色线代替一下输出波形。悬空的电阻表示上一级的输出内阻。

运放在首次上电时，由于输入端的内阻近似于无穷大，所以输出的状态会很随机，可能出高电位，也可能出低电位。实际设计好的电路这种情况不一定会发生，因为前一级电路多少会给出一些条件使运放保持一种相对固定的状态。比如在输入端为电桥与传感器等，未连接或断线处于悬空时，输出就会较随机。

增加正接的平衡电阻后，最基本的作用就是同相端肯定正，反相端肯定负，可以确保输出一定是高电位。反接的输出状态正好相反。

输入端直接输入高低电平

运放输入端内阻接近无穷大，所以可以接成上图形式，此时可以认为是电平比较器。这里要提到“虚断”，由于输入端存在虚断的状态，所以不会形成短路电流。

增加了平衡电阻

运放输入端两个端口在高阻状态时电压总是很接近，这里还要提到“虚短”，由于输入端存在虚短的状态，所以同向端与反向端电压在平衡电阻作用下都会很接近0V，只是同向端更偏向于正，反向端更偏向于负。所以可以认为同向端是+0V，反向端是-0V。(注意电源是±5V)

运放输入端只是接近无穷大，仍会有很小的电流存在，一般几十个微安左右。

5V÷100k=50微安

所以100k这个值可以理解为正好抵消了运放输入端的漏电流，使输入的需要放大信号能够保持线性。因此上图中输入端电压就是非常接近0V，漏电流大，电压就低一些，漏电流小就高一些，在前级输出端内阻作用下，这个电压就可以忽略。(两只电阻间的误差值过大或不能抵消漏电流时会引起输出晃动)

运放建议正向调制与反向调制的连接方法

桥压不能用磁珠或以其它理由与运放的电源相连。

作为设计员，我个人认为，没必要在复杂的电路上下太多精力，任何复杂的电路都是简单电路的组合，能知道一些必要器件的作用就好，之所以看到一些电路设计很复杂，那是因为看到的已经是设计的结果，而不是设计最初的草稿，所以就不能很快的理解出叠加的复合功能，需要配合整机设计的功能才能一层一层的将原理分析出来。

在实际使用过程中，还需考虑信号源的输出端和放大器输入端的输入阻抗的大小，以及信号传输线路的电容和电感等参数的影响。可以通过实验测量来调整平衡电阻的阻值和功率大小。

平衡电阻的作用是为了保证差模信号的平衡性，消除共模干扰信号的影响。计算平衡电阻的方法需要考虑差模信号的类型、放大器的输入阻抗、信号传输线路的特性等一系列因素。通过计算和实验，可以得到一个适合实际使用的平衡电阻的阻值和功率大小。