18全功率带宽(FPBW)

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运放参数解释

运放参数解释

运放带宽相关知识!一、单位增益带宽GB单位增益带宽定义为:运放的闭环增益为1倍条件下,将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db(或是相当于运放输入信号的0.707)所对应的信号频率。

单位增益带宽是一个很重要的指标,对于正弦小信号放大时,单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积,换句话说,就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增益后,可以计算出单位增益带宽,用以选择合适的运放。

这用于小信号处理中运放选型。

二、运放的带宽是表示运放能够处理交流信号的能力(转)对于小信号,一般用单位增益带宽表示。

单位增益带宽,也叫做增益/带宽积能够大致表示运放的处理信号频率的能力。

例如某个运放的增益带宽=1MHz,若实际闭环增益=100,则理论处理小信号的最大频率=1MHz/100=10KHz。

对于大信号的带宽,既功率带宽,需要根据转换速度来计算。

对于直流信号,一般不需要考虑带宽问题,主要考虑精度问题和干扰问题。

1、运放的带宽简单来说就是用来衡量一个放大器能处理的信号的频率范围,带宽越高,能处理的信号频率越高,高频特性就越好,否则信号就容易失真,不过这是针对小信号来说的,在大信号时一般用压摆率(或者叫转换速率)来衡量。

2、比如说一个放大器的放大倍数为n倍,但并不是说对所有输入信号的放大能力都是n倍,当信号频率增大时,放大能力就会下降,当输出信号下降到原来输出的0.707倍时,也就是根号2分之一,或者叫减小了3dB,这时候信号的频率就叫做运放的带宽。

3、当输出信号幅度很小在0.1Vp-p以下时,主要考虑增益带宽积的影响。

就是Gain Bandwidth=放大倍数*信号频率。

当输出信号幅度很大时,主要考虑转换速率Sr的影响,单位是V/uS。

在这种情况下要算功率带宽,FPBW=Sr/2πVp-p。

也就是在设计电路时要同时满足增益带宽和功率带宽。

运放关于带宽和增益的主要指标以及定义开环带宽:开环带宽定义为,将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得开环电压增益从运放的直流增益下降3db(或是相当于运放的直流增益的0.707)所对应的信号频率。

An-Inside-Look-at-High-Speed-AD-Converter-Accuracy_cn

An-Inside-Look-at-High-Speed-AD-Converter-Accuracy_cn

加入我们高速模数转换器精度透视作者:Rob Reeder ,ADI 公司模数转换器(亦称为ADC )广泛用于各种应用中,尤其是需要处理模拟传感器信号的测量系统,比如测量压力、流量、速度和温度的数据采集系统(仅举数例)。

一般而言,这些信号属于时域签名,以脉冲或阶跃函数的形式出现。

在任何设计中,理解这些类型应用的总系统精度始终都是非常重要的,尤其是那些需要对波形中极小的灵敏度和变化进行量化的系统。

理想情况下,施加于信号链输入端的每一个伏特都由ADC 以数字表示一个伏特的输出。

但是,事实并非如此。

所有转换器和信号链都存在与此相关的有限数量误差。

本文描述与模数转换器本身相关的误差。

本文还将揭示转换器内部的不精确性累积到何种程度即会导致这些误差。

定义新设计的系统参数时,若测量精度极为重要,那么这些内容对于理解如何正确指定一个ADC 有着重要作用。

最后,本文将讨论一个简单的误差分析,帮助为设计选择正确的转换器。

ADC 的不精确性无论何种信号链,转换器都是系统的基本要素。

为设计选择的任何ADC 都会决定系统的总精度。

换言之,系统精度不可能高于转换器的最低有效位(LSB )大小。

为了表明这一点,让我们来看一个简短的ADC 不精确性指南。

首先,注意到由于ADC 不是理想的,并且分辨率有限,因此它们在输出端只能显示有限数量的信息表示。

表示的信息数量由转换器满量程输入除以2N 表示,N 为转换器的理想位数。

图1. ADC 量化误差例如,假设选择一个12位ADC ,则它可在输出端以4096个数字表示施加于转换器输入端的任何信号。

这些表示信息确实存在有限量的误差。

因此,如果12位ADC 的输入满量程(VFS )为10 V p-p ,那么其理想情况下的LSB 大小为2.44 mV p-p ,精度为±1.22 mV 。

LSB = VFS/2N = 10/4096 = 2.44 mV = ±1.22 mV公式1而实际上,ADC 是非理想的。

运放参数详解以及参数测试原理和电路11

运放参数详解以及参数测试原理和电路11

运放参数解析定义大全一、单位增益带宽GB单位增益带宽定义为:运放的闭环增益为1倍条件下,将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db(或是相当于运放输入信号的0.707)所对应的信号频率。

单位增益带宽是一个很重要的指标,对于正弦小信号放大时,单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积,换句话说,就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增益后,可以计算出单位增益带宽,用以选择合适的运放。

这用于小信号处理中运放选型。

二、运放的带宽是表示运放能够处理交流信号的能力对于小信号,一般用单位增益带宽表示。

单位增益带宽,也叫做增益带宽积,能够大致表示运放的处理信号频率的能力。

例如某个运放的增益带宽=1MHz,若实际闭环增益=100,则理论处理小信号的最大频率1MHz/100=10KHz。

对于大信号的带宽,即功率带宽,需要根据转换速度来计算。

对于直流信号,一般不需要考虑带宽问题,主要考虑精度问题和干扰问题。

1、运放的带宽简单来说就是用来衡量一个放大器能处理的信号的频率范围,带宽越高,能处理的信号频率越高,高频特性就越好,否则信号就容易失真,不过这是针对小信号来说的,在大信号时一般用压摆率(或者叫转换速率)来衡量。

2、比如说一个放大器的放大倍数为n倍,但并不是说对所有输入信号的放大能力都是n倍,当信号频率增大时,放大能力就会下降,当输出信号下降到原来输出的0.707倍时,也就是根号2分之一,或者叫减小了3dB,这时候信号的频率就叫做运放的带宽。

3、当输出信号幅度很小在0.1Vp-p以下时,主要考虑增益带宽积的影响。

就是Gain Bandwidth=放大倍数*信号频率。

当输出信号幅度很大时,主要考虑转换速率Sr的影响,单位是V/uS。

在这种情况下要算功率带宽,FPBW=Sr/2πVp-p。

也就是在设计电路时要同时满足增益带宽和功率带宽。

三、运放关于带宽和增益的主要指标以及定义1、开环带宽:开环带宽定义为,将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得开环电压增益从运放的直流增益下降3db(或是相当于运放的直流增益的0.707)所对应的信号频率。

Linear Technology LTC6363 系列精密、低功耗差分放大器 ADC 驱动器系列说

Linear Technology LTC6363 系列精密、低功耗差分放大器 ADC 驱动器系列说

LTC6363 系列精密、低功耗差分放大器/ADC 驱动器系列特点⏹提供用户设置增益或0.5V/V、1V/V、2V/V的固定增益⏹折合到输入端噪声:2.9nV/√Hz⏹电源电流:2mA(最大值)⏹增益误差:45ppm(最大值)⏹增益误差漂移:0.5ppm/°C(最大值)⏹CMRR:94dB(最小值)⏹失调电压:100µV(最大值)⏹输入失调电流:50nA(最大值)⏹快速建立时间:720ns 至18 位,8V P–P输出⏹电源电压范围:2.8V (±1.4V) 至11V (±5.5V) ⏹差分轨到轨输出⏹输入共模范围包含地⏹低失真:115dB SFDR,2kHz 时,18V P–P⏹增益带宽积:500MHz⏹–3dB 带宽:35MHz⏹低功耗关断:20µA (V S = 3V)⏹8 引脚MSOP 和2 mm × 3mm 8 引脚DFN 封装应用⏹20 位、18 位和16 位SAR ADC 驱动器⏹单端至差分转换⏹低功耗ADC 驱动器⏹电平转换器⏹差分线路驱动器⏹电池供电仪器仪表说明LTC®6363系列包括四款全差分、低功耗、低噪声放大器,提供轨到轨输出,针对SAR ADC 驱动进行了优化。

LTC6363 是一款独立的差分放大器,其增益通常利用四个外部电阻设置。

LTC6363–0.5、LTC6363–1 和LTC6363–2 均有内部匹配电阻,形成增益分别为0.5V/V、1V/V 和2V/V 的固定增益模块。

每个固定增益放大器都有激光调整的精密片内电阻,可实现精确、超稳定的增益和出色的CMRR。

系列选型表产品型号增益配置LTC6363 用户设置LTC6363–0.5 0.5V/VLTC6363–1 1V/VLTC6363–22V/V所有注册商标和商标均属各自所有人所有。

典型应用从以地为基准的单端输入到LTC2378–20 SAR ADC 的直流耦合接口LTC6363–1 驱动LTC2378–20f IN = 2kHz,–1dBFS,131k 点FFTLTC6363 系列 绝对最大额定值(注释 1)总电源电压 (V + – V –) ........................................... 12V 输入电压(+IN 、–IN )(注释 2)LTC6363–0.5 ........ (V –) – 14.9V 至 (V +) + 14.9V LTC6363–1 ........... (V –) – 11.1V 至 (V +) + 11.1V LTC6363–2 ........... (V –) – 7.45V 至 (V +) + 7.45V 输入电流(+IN 、–IN )LTC6363(注释 3)............................................................................. ±10mA 输入电流(V OCM 、SHDN )(注释 3) .................................................. ±10mA 输出短路持续时间(注释 4) ......................................... 受散热限制 工作温度范围(注释 5)LTC6363I/LTC6363I–0.5/LTC6363I–1/ LTC6363I–2 ................................... –40°C 至 85°C LTC6363H/LTC6363H–0.5/LTC6363H–1/LTC6363H–2 ............................... –40°C 至 125°C 额定温度范围(注释 6)LTC6363I/LTC6363I–0.5/LTC6363I–1/LTC6363I–2 .................................. –40°C 至 85°C LTC6363H/LTC6363H–0.5/LTC6363H–1/LTC6363H–2............................... –40°C 至 125°C 最高结温 .............................................................. 150°C 存储温度范围 .................................. –65°C 至 150°C MSOP 引脚温度(焊接,10 秒) ................ 300°C引脚配置LTC6363LTC6363LTC6363–0.5/LTC6363–1/LTC6363–2订购信息 /product/LTC6363#orderinfo管装卷带和卷盘 器件标识* 封装说明温度范围 LTC6363IMS8#PBF LTC6363IMS8#TRPBF LTGSQ 8 引脚塑料 MSOP –40°C 至 85°C LTC6363HMS8#PBFLTC6363HMS8#TRPBFLTGSQ8 引脚塑料 MSOP –40°C 至 125°C LTC6363IMS8–0.5#PBF LTC6363IMS8–0.5#TRPBF LTGST 8 引脚塑料 MSOP –40°C 至 85°C LTC6363HMS8–0.5#PBF LTC6363HMS8–0.5#TRPBF LTGST 8 引脚塑料 MSOP –40°C 至 125°C LTC6363IMS8–1#PBF LTC6363IMS8–1#TRPBF LTGSR 8 引脚塑料 MSOP –40°C 至 85°C LTC6363HMS8–1#PBF LTC6363HMS8–1#TRPBF LTGSR 8 引脚塑料 MSOP –40°C 至 125°C LTC6363IMS8–2#PBF LTC6363IMS8–2#TRPBF LTGSS 8 引脚塑料 MSOP –40°C 至 85°C LTC6363HMS8–2#PBFLTC6363HMS8–2#TRPBFLTGSS8 引脚塑料 MSOP–40°C 至 125°CLTC6363 系列订购信息无铅表面处理卷带和卷盘(迷你型)卷带和卷盘器件标识*封装说明温度范围LTC6363IDCB#TRMPBF LTC6363IDCB#TRPBF LGVG 8 引脚(2mm × 3mm) 塑料DFN –40°C 至85°CLTC6363HDCB#TRMPBF LTC6363HDCB#TRPBF LGVG 8 引脚(2mm × 3mm) 塑料DFN –40°C 至125°CTRM = 500 片。

运算放大器参数

运算放大器参数

一、增益带宽积英文:Gain Bandwidth Product。

缩写:GBP,GBWP, GBW or GB。

增益带宽积是用来简单衡量放大器的性能的一个参数。

就像它的名字一样,这个参数表示增益和带宽的乘积。

在频率足够大的时候,增益带宽积是一个常数。

举例说明:假设运算放大器的增益带宽积为1 MHz,它意味着当频率为1 Mhz时,器件的增益下降到单位增益。

即此时A=1。

同时说明这个放大器最高可以以1 MHz的频率工作而不至于使输入信号失真。

由于增益与频率的乘积是确定的,因此当同一器件需要得到10倍增益时,它最高只能够以100 kHz的频率工作。

二、单位增益带宽单位增益带宽定义为,运放的闭环增益为1倍条件下,将一个频率可变恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,随着输入信号频率不断变大,输出信号增益将不断减小,当从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db(或是相当于运放输入信号的0.707)时,所对应的信号频率乘以闭环放大倍数1所得的增益带宽积。

单位增益带宽是一个很重要的指标,对于正弦小信号放大时,单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积,换句话说,就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增益后,可以计算出单位增益带宽,用以选择合适的运放。

这用于小信号处理中运放选型。

单位增益带宽, 电压增益为1 时的带宽. 有的文件称为"带宽增益乘积" GBW, 可以用来估算你的放大器电路带宽. 如ICL76XX 的GBW=44KHz, 当接成电压跟随器G=1 时BW=44KHz, 而接成正反相运算电路G=10 时, BW=4.4KHz.三、电源抑制比Power Supply Rejection Ratio电源抑制比(PSRR)是输入电源变化量(以伏为单位)与转换器输出变化量(以伏为单位)的比值,常用分贝表示。

对于高质量的D/A转换器,要求开关电路及运算放大器所用的电源电压发生变化时,对输出的电压影响极小。

运放性能参数详解大全

运放性能参数详解大全

运放参数解析定义全一、单位增益带宽GB单位增益带宽定义为:运放的闭环增益为1倍条件下,将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db(或是相当于运放输入信号的0.707)所对应的信号频率。

单位增益带宽是一个很重要的指标,对于正弦小信号放大时,单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积,换句话说,就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增益后,可以计算出单位增益带宽,用以选择合适的运放。

这用于小信号处理中运放选型。

二、运放的带宽是表示运放能够处理交流信号的能力对于小信号,一般用单位增益带宽表示。

单位增益带宽,也叫做增益带宽积,能够大致表示运放的处理信号频率的能力。

例如某个运放的增益带宽=1MHz,若实际闭环增益=100,则理论处理小信号的最大频率1MHz/100=10KHz。

对于大信号的带宽,即功率带宽,需要根据转换速度来计算。

对于直流信号,一般不需要考虑带宽问题,主要考虑精度问题和干扰问题。

1、运放的带宽简单来说就是用来衡量一个放大器能处理的信号的频率范围,带宽越高,能处理的信号频率越高,高频特性就越好,否则信号就容易失真,不过这是针对小信号来说的,在大信号时一般用压摆率(或者叫转换速率)来衡量。

2、比如说一个放大器的放大倍数为n倍,但并不是说对所有输入信号的放大能力都是n倍,当信号频率增大时,放大能力就会下降,当输出信号下降到原来输出的0.707倍时,也就是根号2分之一,或者叫减小了3dB,这时候信号的频率就叫做运放的带宽。

3、当输出信号幅度很小在0.1Vp-p以下时,主要考虑增益带宽积的影响。

就是Gain Bandwidth=放大倍数*信号频率。

当输出信号幅度很大时,主要考虑转换速率Sr的影响,单位是V/uS。

在这种情况下要算功率带宽,FPBW=Sr/2πVp-p。

也就是在设计电路时要同时满足增益带宽和功率带宽。

三、运放关于带宽和增益的主要指标以及定义1、开环带宽:开环带宽定义为,将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得开环电压增益从运放的直流增益下降3db(或是相当于运放的直流增益的0.707)所对应的信号频率。

ADC_DAC设计经典问答

ADC_DAC设计经典问答

13. 什么是微分相位误差?
微分相位误差(Differential Phase Error)是指,小信号正弦波在两个不同的直流(DC)输入电平重构下,输出相位的差。
14. 什么是模/数转换器的动态指标?
模/数转换器的动态指标(Dynamic Specifications)涉及到那些交流(AC)输入信号。这些包括信/噪比(SNR) ,SINAD(信号噪声+失真),ENOB(有效位数),THD(总谐波失真),IMD(互调失真) ,FPBW(全功率带宽) ,SSBW(小信号带宽)。
差分增益误差(Differential Gain Error ),是指定的小信号,高频正弦波输入向两个不同的直流电平输入的输出振幅之间差的百分比。
19. 什么是转换延时?
转换延时: 请看通道延时。
20. 什么是积分非线性(INL) ?
积分非线性(Integral Non-Linearity (INL)) 是单个代码的最大偏差的测量,该单个代码来自于一条描述从零刻度或负满刻度( 在首代码转换的1/2LSB以下)到正的满刻度(在最后一个代码转换的1个1/2 LSB)的线。通过运用重点测试方法,这个直线能够衡量任何给定代码和代码值中心的偏差。积分非线性是对斜波输入的额定时钟频率进行的普通测量。
分辨率是模拟增量,相当于1 LSB转换器代码的变化。分辨率也被定义为转换器位数(n)的个数。数字代码的个数等于2^n,其中“n”是位的个数。举一个例子,一个12位转换器模拟 信号和2 ^ 12 = 4096数字编码的映射关系。12位模数转换器的分辨率,是输入电压的满量程除以2^12,或4096,不会引起输出代码超出范围。
5. 什么是满量程阶跃响应?
满量程阶跃响应,定义为VIN从VREF-变化到VREF+,或从VREF+变化到 VREF-,为转换器设定足够的恢复,并满足其额定精度的转换所需的时间。

北京谱仪BESⅢ飞行时间探测器中的前置放大器

北京谱仪BESⅢ飞行时间探测器中的前置放大器

收 稿日 期: 2006-11- 23, 修回 日期 :2007- 03- 06
第8期
冼 泽等:北京谱仪(BES III)飞行时间探测器中的前置放大器
711
图 4 前放输入输出特性 Fig.4 A typical amplifier gain curve of the preamplifier
图 5 输出与理论值的线性误差分布
输入信号较小时,前放的上升时间在 1.7ns 左右, 其它情况下,前放的上升时间都在 1ns 左右。对于 实际使用中光电倍增管输出 4ns、5ns 前沿的脉冲来 说,前放 1ns 左右的上升时间几乎不会对输入脉冲 的前沿产生大的影响[4]。
F ig.5 Linear error of the output measurements to the data calculated by Equ.(1)
图 5 为其输出信号实测幅度与理论值的线性误
差随输出信号幅度的变化趋势。可以看出,在线性
动态范围内,线性误差的最大值不超过 10mV,据
此可用公式(2)计算出该前放的积分非线性。
号在长距离传输中的抗干扰能力,还增大了信号的 们的参数值,可使电路的带宽、增益得到优化。电
摆率,从而提高 FEE 中前沿定时的精度。
阻 R7 可减小 AD8099 输出的 Q 值,消除 Q 值过大
1 放大器原理
带来的电路振荡。全差分运算放大器 AD8131 构成 输出驱动电路,其正向输入端接收前级的输出信号,
flight,简称 TOF)探测器将扮演重要角色。TOF 读 出电子学系统是 BES III 电子学系统中难度较大的
驱动。 AD8099 是一种具有极低的噪声(0.95nV(Hz)-1/2)
一个子系统,要求所有 448 通道的读出电子学系统 的电压反馈型集成运算放大器。AD8099 的输入级
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运放参数的详细解释和分析-part19
全功率带宽(FPBW)
因此这里要引入一个重参数,重要程度堪比增益带宽积。

那就是运放的全功率带宽。

虽然只是一个数学推导。

对于一个输出为正弦波的信号,输出电压可表示为:
Vout = Vp * sin(2*pi*f*t)
这个输出电压对时间求导可得:
上式的max是指在求导后的余弦信号在t=0时得到最大值。

这个很好理解,也就是说原正弦信号在t=0时压摆率最大。

可以看出dV/dt表示的压摆率,跟信号的频序有关,还与信号的输出幅值有关。

上式中,如果Vp是运放的输出满幅值。

则上式可表示为
此时FPBW就是运放的满功率带宽了。

记住它吧,它简值太重要了。

例如如果想在100Khz以内得到正弦波的10Vo-p振幅,按照公式需要转换速率的是6.3v/us以上的OP。

可以看出,满功率带宽由压摆率和输出信号的幅值决定的。

也就是压摆率一定的情况下,输出信号的幅值越大,全功率带宽越小。

这也解释了上面OPA333的测试结果。

这里还要说一个得要的公式,就是运放的上升时间与带宽的关系。

如下式,面熟,这个公式在很多地方都见过。

也太重要了,记住它吧。

今天我们深一点分析这个公式的由来。

其实它是由一阶系统的响应计算而来的。

对于一阶RC的频率响应为
一阶系统的阶跃响应为下式。

Vo=0.1Vm时 t=0.1RC。

(-ln0.9 =0.1)当Vo=0.9Vm时,t=2.3RC (-ln0.1=2.3)。

则RC阶跃响应的时间为Tr=2.2RC.
而对于一个一阶RC的带宽又可以表示为:BW=1/(2*pi*RC)。

上升时间里也有RC,这两个RC是同一个喽。

这句是废话。


Tr=2.2/(2*pi* BW)=0.35/BW。

下面我们对这个结论用TINA进行一下仿真。

运放为OPA2188,增益带宽积为2MHz。

运放设置为增益为1的同向放大电路。

输入信号为10mV的阶跃信号。

输出信号的上升时间为
220.8ns-82.5nS=138.3nS.
下面看一下计算结果:计算结果为175nS。

约20%的误差。

但也有很好的参考价值了。

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