021-运算放大器的主要参数
运算放大器常见指标及重要特性
运算放大器常见指标及重要特性运算放大器是一种电子放大器，用于放大微弱电信号。
它是现代电子系统中的关键组件之一，广泛应用于各种电路中，如音频放大器、通信电路、仪器仪表、运算放大电路等。
了解运算放大器的常见指标和重要特性对于正确选择和应用运算放大器至关重要。
下面是关于运算放大器常见指标和重要特性的详细介绍。
1.常见指标(1)增益：运算放大器的增益是指输入信号和输出信号之间的放大倍数。
运算放大器的增益通常用电压增益来表示，即输出电压与输入电压之比。
(2)输入阻抗：运算放大器的输入阻抗是指输入端对外界电路的负载特性，也就是输入电路对外界电路之间的阻抗。
输入阻抗越大，对外界电路的负载影响越小。
(3)输出阻抗：运算放大器的输出阻抗是指输出端对外界电路的负载特性，也就是输出电路对外界电路之间的阻抗。
输出阻抗越小，对外界电路的阻抗匹配越好。
(4)带宽：运算放大器的带宽是指在指定的增益范围内，能够传递的频率范围。
带宽越大，运算放大器能够传递的高频信号越多。
(5)零点抵消：运算放大器的零点抵消是指在输出电压为零时，输入电压不为零的情况下，输出电压的漂移量。
零点抵消越好，运算放大器的精度越高。
2.重要特性(1)运算精度：运算放大器的运算精度是指在给定的测量条件下，输出结果与实际值之间的偏差大小。
运算精度越高，运算放大器输出的信号越准确。
(2)稳定性：运算放大器的稳定性是指在不同工作条件下，输出信号的稳定程度。
稳定性越好，运算放大器的输出信号波动越小。
(3)噪声：运算放大器的噪声是指在运放输入端产生的不可避免的电压或电流波动。
噪声越小，运算放大器的信噪比越高。
(4)温度漂移：运算放大器的温度漂移是指在温度变化的情况下，输出信号的稳定程度。
温度漂移越小，运算放大器的性能越稳定。
(5)电源电压范围：运算放大器的电源电压范围是指能够正常工作的电源电压范围。
电源电压范围越大，运算放大器的适用范围越广。
(6)输入偏置电流：运算放大器的输入偏置电流是指在没有输入信号的情况下，输入端电流的大小。
运算放大器参数详解
运算放大器参数详解运算放大器（通常简称为运放）是一种广泛应用于模拟信号处理领域的电子器件。
它被广泛应用于各种不同的电子设备中，包括音频放大器、模拟电路、数字电路等。
以下是对运算放大器参数的详细解释：1. 带宽增益乘积：这是运算放大器的一个重要指标，它等于开环带宽与开环增益的乘积。
这个参数可以用来估算运放在高频应用中的性能。
2. 开环增益：开环增益是运算放大器在没有反馈的情况下，输入电压与输出电压之比。
这是一个衡量运放放大能力的参数。
3. 最大差模输入电压：这是指运放可以接受的最大差分输入电压。
超过这个电压，运放可能会被损坏。
4. 最大共模输入电压：这是指运放可以接受的最大共模输入电压。
超过这个电压，运放可能会被损坏。
5. 最大输出电压：这是指运放在安全工作范围内可以输出的最大电压。
超过这个电压，运放可能会被损坏。
6. 电源电压范围：这是指运放正常工作所需的最小和最大电源电压。
低于最小电压，运放可能无法正常工作；高于最大电压，运放可能会被损坏。
7. 功耗：这是指运放在正常工作条件下消耗的功率。
这是一个重要的环保指标，因为电子设备的功耗直接影响到其热量产生和能源消耗。
8. 输入阻抗：这是指运放在没有反馈的情况下，输入端的电阻抗。
这个参数可以影响运放在特定应用中的性能。
9. 输出阻抗：这是指运放在没有反馈的情况下，输出端的电阻抗。
这个参数可以影响运放在特定应用中的性能。
10. 带宽增益乘积与最大带宽：带宽增益乘积是指运算放大器在特定频率下达到特定增益所需的带宽，通常以Hz为单位表示。
最大带宽是指运放在不失真的情况下可以处理的最高频率信号。
这两个参数共同决定了运算放大器处理高频信号的能力。
11. 建立时间：这是指运算放大器从启动到达到最终输出值所需的时间。
这个参数对于需要快速响应的电路设计来说非常重要。
12. 失调电压：这是指运算放大器在没有输入信号的情况下，输出端的直流偏置电压。
这个参数可能会对电路的直流性能产生影响。
运算放大器参数说明及选型指南
运算放大器参数说明及选型指南一、运放的参数说明：1.增益：运算放大器的增益是指输出信号与输入信号之间的比值，通常用V/V表示。
增益可以是固定的，也可以是可调的。
增益决定了输出信号相对于输入信号的放大程度。
2.带宽：运算放大器的带宽是指在其增益达到-3dB时的频率范围。
带宽决定了运放的工作频率范围，对于高频应用，需要选择具有宽带宽的运放。
3.输入偏置电压：输入偏置电压是指在无输入信号时，运放输入端的直流偏置电压。
输入偏置电压可能会引入偏置误差，对于精密测量电路，需要选择输入偏置电压尽可能小的运放。
4.输入偏置电流：输入偏置电流是指在无输入信号时，运放输入端的直流偏置电流。
输入偏置电流可能会引起输入端的电平漂移，对于高精度应用，需要选择输入偏置电流尽可能小的运放。
5.输入偏置电流温漂：输入偏置电流温漂是指输入偏置电流随温度变化的比例。
输入偏置电流温漂可能会导致运放的工作点发生变化，对于温度变化较大的应用，需要选择输入偏置电流温漂较小的运放。
6.输入噪声：输入噪声是指在无输入信号时，运放输入端产生的噪声。
输入噪声可能会影响信号的纯净度，对于低噪声应用，需要选择输入噪声较低的运放。
7.输出电流：输出电流是指运放输出端提供的最大电流。
输出电流决定了运放的输出能力，在驱动负载电流较大的应用中，需要选择输出电流较大的运放。
8.输出电压：输出电压是指运放输出端能够提供的最大电压。
输出电压决定了运放的输出范围，在需要大幅度信号放大的应用中，需要选择输出电压较大的运放。
二、选型指南：1.确定应用需求：根据实际应用需求确定所需的放大倍数、带宽、输入/输出电压等参数。
例如，对于音频放大器，需要考虑音频频率范围、输出功率等因素。
2.选择性能指标：根据应用需求选择合适的性能指标。
不同应用对各个参数的要求可能会有所差异，需根据实际情况进行权衡与选择。
3.查询产品手册：查询供应商的产品手册或网站，获取相关产品的详细参数信息。
产品手册通常会提供各项参数的典型值和极限值，可以用于评估是否满足需求。
运算放大器的参数
运算放大器的参数运算放大器（Op-amp）是一种电子元件，具有高放大度、高输入阻抗和低输出阻抗等特性。
它的性质可以通过一系列参数来描述，这些参数包括：放大倍数、输入电阻、输出电阻、共模抑制比、带宽等，下面我们将逐一介绍它们的意义和作用。
1、放大倍数放大倍数是指在没有反馈的情况下，运算放大器输出电压与输入电压之间的比值。
放大倍数可以表示为Av，其单位为V/V（伏特/伏特）。
一个典型的运算放大器的放大倍数可以高达10万倍，相比之下，普通的放大器通常只有100-1000倍的放大倍数。
放大倍数在运算放大器的设计和使用中起着至关重要的作用，它决定了运算放大器的放大能力。
因此，放大倍数也是评价运算放大器性能的重要参数之一。
2、输入电阻输入电阻是运算放大器输入端的电阻。
在使用运算放大器时，有时需要对电路输入信号进行一些特殊的处理，如滤波、放大等等。
此时输入电阻就是一个很关键的参数，它决定了输入信号是否能够准确地被引入运算放大器中。
输入电阻通常用Rin表示，其单位为欧姆（Ω），一般情况下，运算放大器的输入电阻在百万至千万的范围内，因此，它的输入阻抗非常高，对于输入信号来说，它的影响非常小。
所以，输入电阻也被称为“高阻输入”。
3、输出电阻输出电阻是运算放大器输出端的电阻。
输出电阻可以理解为运算放大器内部电路的内部电阻。
输出端电阻通常用Ro表示，单位为欧姆（Ω）。
运算放大器的输出电阻对于电路的使用有着重要的意义，它决定了能否输出一个强有力的信号。
当负载电路阻值很大的时候，输出电阻才能够填补电路的空隙，否则，信号源的输出电平无法被放大到期望的水平4、共模抑制比共模抑制比是衡量运算放大器对共模干扰的抑制能力的参数。
共模抑制比可以理解为运算放大器内部电路在处理共模信号时，处理能力与处理差分信号时的处理能力之比。
在运算放大器的工作中，由于接触共模信号所产生的电荷、辐射和传导噪声、地线反射等引起的共模干扰是不可避免的。
而共模抑制比可以有效地抑制这些噪声干扰，使得运算放大器输出的信号不会因为共模信号干扰而失真。
运放参数详解超详细
运放参数详解超详细运放，全称为运算放大器，是一种主要用于电子设备中的放大电路。
它能够接收输入信号并在输出端放大，以达到放大信号的效果。
运放广泛应用于放大、滤波、积分、微分、求和、差分等电路中，是现代电子电路中不可或缺的元件之一在使用运放时，需要了解一些重要的参数，这些参数将影响到运放的性能和应用。
下面将详细介绍一些常见的运放参数：1.增益：增益指的是输入信号经过运放放大后的输出信号与输入信号之间的比例关系。
增益可以是小信号增益，即输入信号幅度相对较小的情况下的增益；也可以是大信号增益，即输入信号幅度较大的情况下的增益。
通常使用dB（分贝）来表示增益大小。
2.带宽：带宽是指运放能够正确放大的频率范围。
在带宽之外的信号将会被放大产生失真。
带宽通常以Hz（赫兹）表示，常见的运放带宽为几百kHz到几GHz。
3.输入电阻：输入电阻指的是运放输入端的电阻阻抗。
输入电阻越大，表示输入信号的损耗越小，输出信号与输入信号之间的电压差会更小。
输入电阻一般以欧姆（Ω）表示。
4.输出电阻：输出电阻指的是运放输出端的电阻阻抗。
输出电阻越小，表示运放输出信号的能力越强，能够驱动更大的负载。
输出电阻一般以欧姆（Ω）表示。
5.失调电流：失调电流是指运放输入端的两个输入电流之间的差异。
失调电流越小，表示运放的两个输入端能够更好地匹配，从而减小了对输入信号的失真。
失调电流一般以安培（A）表示。
6.偏置电压：偏置电压是指运放两个输入端相对于公共模式电压的偏差。
偏置电压越小，表示运放能够更好地接近理想运算放大器模型，减小了对输入信号的失真。
偏置电压一般以伏特（V）表示。
7.输出偏置电压：输出偏置电压是指运放输出端相对于公共模式电压的偏差。
输出偏置电压越小，表示运放输出信号更加准确，能够更好地匹配输入信号。
输出偏置电压一般以伏特（V）表示。
8.运放噪声：运放噪声是指运放输出信号中存在的由运放本身引起的随机噪声。
运放噪声分为输入噪声和输出噪声，通常以nV/√Hz（纳伏特/根赫兹）表示。
运放 参数
运放参数1. 什么是运放运放（Operational Amplifier），又称作放大器，是一种专门用于放大信号的电子元件。
它是现代电子技术中最重要的基本元器件之一，被广泛应用于模拟电路中。
运放具有高增益、宽带宽、低输入阻抗和高输入阻抗等特点。
2. 运放的工作原理运放的工作原理基于反馈机制。
它由一个差分输入级和一个差动输出级组成。
通过调整反馈电阻的值，可以使运放处于线性放大区域，从而实现对输入信号的放大。
运放具有两个输入端和一个输出端。
其中，非反相输入端（+）和反相输入端（-）之间的输入差值称为差分模式输入电压，反相输入端与地之间的电压称为共模输入电压。
3. 运放的主要参数运放具有许多重要的参数，下面将介绍其中一些常见的参数：（1）增益（Gain）增益是指运放对输入信号放大的程度。
运放的增益通常用一个倍数表示，如20倍、100倍等。
增益可以是正增益或负增益，也可以是可调节的。
增益决定了输出信号与输入信号之间的比例关系。
（2）带宽（Bandwidth）带宽是指运放能够放大的频率范围。
运放的带宽定义为增益下降3dB（-3dB）的频率。
带宽越宽，运放在高频信号放大方面的性能就越好。
（3）输入偏置电压（Input Offset Voltage）输入偏置电压是指运放的输入端之间的电压差，当没有输入信号时，输出电压也不为零。
输入偏置电压的存在会引起输出误差。
（4）输入偏置电流（Input Bias Current）输入偏置电流是指运放输入端的电流偏置，通常以纳安安（nA）为单位。
它会引起输入电压漂移。
（5）输入失调电流（Input Offset Current）输入失调电流指运放输入端的电流不对称性，也以纳安安（nA）为单位。
它和输入偏置电流一样，会引起输入电压漂移。
（6）共模抑制比（Common Mode Rejection Ratio）共模抑制比是指运放对共模信号（即输入信号中相同部分）的抑制能力。
它通常以分贝（dB）为单位表示。
运算放大器的主要参数
02
输出参数
输出阻抗
总结词
输出阻抗是运算放大器的一个重要参数，它决定了放大器输出信号的损失程度。
详细描述
输出阻抗定义为运算放大器输出端的电阻抗，它反映了放大器对输出信号的阻碍作用。输出阻抗越大 ，信号在输出端的损失越大，信号保真度越低。因此，在选择运算放大器时，应尽量选择具有较低输 出阻抗的型号，以减小信号损失。
03
直流参数
直流增益
总结词
直流增益是运算放大器的重要参数，表示放大器对直流信号的放大能力。
详细描述
直流增益是指在直流条件下，输出电压与输入电压的比值，通常用分贝或倍数表 示。它是衡量运算放大器放大能力的重要指标，一般要求具有较高的增益值。
输入失调电压
总结词
输入失调电压是运算放大器的静态参数，表 示输入端在没有输入信号时，由于内部晶体 管的不对称性所产生的电压差。
详细描述
电源电流是衡量运算放大器功耗的重要参数，它反映了 运算放大器在正常工作状态下对电源的负载能力。较小 的电源电流意味着较低的功耗和发热，有助于提高运算 放大器的可靠性。在选择运算放大器时，应考虑其电源 电流与系统电源的负载能力相匹配。
功耗
总结词
功耗是运算放大器在工作过程中消耗的能量，通常以瓦特（W）为单位表示。
运算放大器的主要参数
目录
• 输入参数 • 输出参数 • 直流参数 • 交流参数 • 电源参数
01
输入参数
输入偏置电流
总结词
输入偏置电流是运算放大器在无输入信号时，输入端的直流 电流。
详细描述
输入偏置电流表示运算放大器在静态时，输入端的直流电流 大小。它反映了运算放大器输入级的直流状态。输入偏置电 流的大小会影响运算放大器的精度和线性度，因此在实际应 用中需要对其进行精确控制。
运算放大器的主要特性参数
输入失调电流定义： Ii0 IB IB
运算放大器的主要特性参数 1.1 静态特性参数-2、输入失调电流Ii0 输入失调电流Ii0如何影响输出？ 失调电流会对输出电压产生怎么样的影响？为什么已经调好 补偿的电路中加入500kΩ的电阻后失调电流的作用就变得很 明显，电路输出又不等于零？
加入500kΩ的电阻后输出又明显 偏离零点，运放进入非线性区。
运算放大器的主要特性参数
1.1 静态特性参数-4、输入失调电压温漂dUi0/dT及输入失 调电流dIi0/dT
第四个影响运放静态输出电压的特性指标是失调电压温漂和 失调电流温漂。 单位温度变化引起的失调电压、失调电流变化即称为失调电 压温漂和失调电流温漂。前面讨论失调电压、失调电流补偿 时都曾提到过在温度基本不变或温度变化所引起的失调电压、 失调电流变化不大的情况下对运放进行补偿才有意义。 如果温度变化引起的失调电压、失调电流的变化较大，原来 在某个温度下已经实现了补偿，已使运放工作于线性区域， 温度变化引起的失调电压、失调电流的变化可能又使运放进 入非线性区，原来的补偿就无效了。 不同的运放，输入失调电压温漂dUi0/dT、输入失调电流温漂 dIi0/dT可以有较大的差异。
Ui Ui VBE1 VBE2 制造工艺的不对称是主要原因！
运算放大器的主要特性参数
1.1 静态特性参数-1、输入失调电压Ui0 失调电压的补偿
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CIib
其中
C
0.005 0.015
/ /
C (T C (T
25C ) 25C )
三、输入失调电流Ios ★
❖ 【定义】当输入信号为零时，运算放大器两 输入端静态输入电流之差叫输入失调电流。
❖ 是由放大器输入级的失配引起的，且随温度 的变化而变化，其规律与Iib相似
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I os T
Vn
A
Vo
Vp
运算放大器的符号
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数据采集与处理
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运算放大器
❖ 运算放大器是一种高增益的直接耦合放大器。 它有两个输入端和一个输出端，符号如图2－ 1所示。其中“+”代表同相输入端，“－”代 表反向输入端。
❖ 理想运算放大器的输入、输出满足下面的关
系式：
注意：是在 线性放大区！
Vo＝Ao（Vp－Vn）
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数据采集与处理
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❖ 双极型运算放大器的Iib是二输入管的基极电 流的平均值，而以结型或MOS型场效应管为
输入级的运算放大器，Iib是二输入管栅流的 平均值。Iib与放大器的输入阻抗直接相关， Iib越小，输入阻抗越高。 ❖ 双极型放大器的Iib随着温度的升高而下降， 即
I ib T
CIos C
C
0.005 / C - 0.015/C
(T 25C) (T 25C)
数据采集与处理
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四、开环电压增益A。 ★
❖ 【定义】运算放大器在开环时，输出 电压增量与输入差模电压增量之比叫 开环电压增益。
❖ 公式
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数据采集与处理
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五、共模抑制比CMRR ★
❖ 【定义】运算放大器的差模电压增益与共 模电压增益之比叫共模抑制比。
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数据采集与处理
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集成运算放大器的分类如下
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集成运算放大器封装
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数据采集与处理
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2.1.2集成运算放大器的主要参数
❖15种参数 ❖搞清楚定义 ❖会进行计算 ❖注意重点
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一、输入失调电压Vos ★
❖ 【定义】在运算放大器的输入端外加一直 流补偿电压，使放大器的输出端为零电位， 则所加的补偿电压值即等于输入失调电压。
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十五、静态功耗Pco
❖ 【定义】在无外接负载的情况下，对于 额定的电源电压，运算放大器本身所消 耗的正、负电源的总功率叫静态功耗。
❖ 公式
Poc V CC I CC V EE I EE
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❖注意打“★”的指标的定义
失调电压、偏置电流、失 调电流、电压增益、共模抑制、 差模输入电阻
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九、最大输出幅度VoM
❖【定义】在规定的电源电压和负载 电阻下，运算放大器能够输出的最 大峰─峰值电压叫最大输出幅度。
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十、开环带宽 fWB
❖ 【定义】运算放大器的 开环电压增益随信号频 率的升高而下降。当开 环增益下降到直流增益 的0.707（-3dB）时的信 号频率叫放大器的开环 带宽。
第二章 数据放 大器
本章是本课程的基础，在复 习放大器、理想放大器的基础上， 本章还介绍了几种前置放大器
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数据采集与处理
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2.1集成运算放大器
2.1.1 集成运算放大器分类与封装
到了上个世纪末，集成运
算放大器已发展了四代产品。 第一代是差动运算放大电路实 现半导体集成化的初期产品； 第二代以采用有源负载为标志； 第三代以超β晶体管作为差分 输入级为特点；第四代采用斩 波器式的稳零方式。
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十一、单位增益带宽GB
❖【定义】运算放大器在1：1的比 例放大状态下，当闭环增益下降 到0.707时的频率叫单位增益带 宽(闭环-3dB带宽)。
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十二、转换速率Sr
❖【定义】在大信号条件下， 运算放大器的输出电压随时 间的最大变化率叫转换速率。
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十三、建立时间Ts
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
❖ 【 定 义 】 当 运 算 放 大 器 接 成 1:1 的负反馈组态，且加入大信号阶 跃电压时，输出电压达到其与最
终值相比误差小于规定值δ时所
需的时间叫建立时间。
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十四、电源电压抑制比SVR
❖【定义】运算放大器供电电源的 单位电压变化引起的等效输入失 调电压的变化叫电源电压抑制比， 用符号SVR表示。
Vos Vos T T
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数据采集与处理
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二、输入偏置电流Iib ★
❖ 【定义】当输入信号为零时，运算放大器 两输入端静态输入电流的平均值叫输入偏 置电流，以符号Iib表示。
❖ 输入偏置电流也是温度的函数。双极型放 大器的Iib随着温度的升高而下降。
❖ 双极型运算放大器的Iib在几微安（μA）到 几个纳安（nA） 之间。
❖注 意 它 们 对 运 算 放 大 器 的 影 响 。
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Ri
52mV Iib
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七、开环输出电阻R。
❖【定义】运算放大器在开环时， 输出电压增量与由它引起的输出 电流增量之比叫开环输出电阻。
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八、最大输入共模电压Vicm
❖【定义】放大器的正常工作状 态不被破坏而在输入端所能承 受的最大共模电压叫最大输入 共模电压。
❖ 失调电压是由放大器输入端电路不平衡等 因素引起的。
❖ 双极性晶体管的失调电压约为±50mV以内 ❖ 失调电压是温度的函数—存在“温漂”
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数据采集与处理
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Vos的特点
❖ 以双极型晶体管为输入级的集成运算放大 器，Vos一般在±50mV以内。输入失调电 压是温度的函数，双极型运算放大器的输 入失调电压的温度漂移与Vos本身的大小 成正比，且可用下式来近似估算：
❖ 公式
CMRR Adef Acom
CMRR 20 log Adef Acom
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数据采集与处理
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六、差模输入电阻Ri ★
❖ 【定义】运算放大器在开环时，二输入端 之间的差模电压变化量与由它引起的输入
电流变化量之比叫差模输入电阻。
❖ 双极型晶体管作差动输入级的运算放大器 有公式：