Inngangsbias

Inngangsbias, eller inngangsbiasstrøm, refererer til den DC-komponenten som kreves ved inngangene til en elektronisk forsterker eller et målesystem for å få inngangstrinnet i riktig drift. I praksis er det den gjennomsnittlige strømmen som flyter inn i (eller ut av)forsterkerens inngangsterminaler, og som kan skape spenningsfall når strømmen passerer gjennom kilde- eller tilkoblingsmotstander. Begrepet brukes ofte sammen med inngangsoffset, som beskriver forskjellen mellom inngangene.

Årsaker til inngangsbias ligger i teknologien bak inngangselementene. Hos bipolære inngangselementer kommer biasstrømmen fra transistorbasenes base-strømmer, mens hos MOS- eller CMOS-innganger opptrer gatelekkasje og tilhørende bias-kretser. Inngangsbiasen kan dermed føre til feil i målingen ved å generere unøyaktige spenningsnivåer over motstander i inngangskretsen, spesielt i høyimpedans-sirkler, og kan henge sammen med inngangsbiasens variasjon med temperatur og tidsforløp.

Måling og reduksjon av inngangsbias fokuserer på å velge komponenter med lav biasstrøm, bruke resistormatching, og innføre kompensasjonsmotstander på den ikke-inverterende inngangen som har omtrent tilsvarende motstandsverdi som den inverterende inngangen. Dette minimerer feil forårsaket av spenningsfall. Det er vanlig å bruke instrumentasjonsforsterkere eller buffer-trinn for å isolere kildens impedans og forbedre målenøyaktigheten.

Vanlige anvendelser omfatter sensorframføringer, dataomformere og presise målesystemer. Verdier for inngangsbias varierer mye mellom teknologier: CMOS-innganger har ofte svært lave strømmer (pA–nA), mens bipolare innganger kan være høyere. Datasheet-verdier oppgir typiske og maksimale biasstrømmer, som designeren bruker i feilsøking og temperaturkompensasjon.