运放参数详解以及参数测试原理和电路11
运算放大器常见参数解析讲解

运放常见参数总结1.输入阻抗和输出阻抗(Input Impedance And Output Impedance)一、输入阻抗输入阻抗是指一个电路输入端的等效阻抗。
在输入端上加上一个电压源U,测量输入端的电流I,则输入阻抗Rin就是U/I。
你可以把输入端想象成一个电阻的两端,这个电阻的阻值,就是输入阻抗。
输入阻抗跟一个普通的电抗元件没什么两样,它反映了对电流阻碍作用的大小。
对于电压驱动的电路,输入阻抗越大,则对电压源的负载就越轻,因而就越容易驱动,也不会对信号源有影响;而对于电流驱动型的电路,输入阻抗越小,则对电流源的负载就越轻。
因此,我们可以这样认为:如果是用电压源来驱动的,则输入阻抗越大越好;如果是用电流源来驱动的,则阻抗越小越好(注:只适合于低频电路,在高频电路中,还要考虑阻抗匹配问题。
另外如果要获取最大输出功率时,也要考虑阻抗匹配问题二、输出阻抗无论信号源或放大器还有电源,都有输出阻抗的问题。
输出阻抗就是一个信号源的内阻。
本来,对于一个理想的电压源(包括电源),内阻应该为0,或理想电流源的阻抗应当为无穷大。
输出阻抗在电路设计最特别需要注意但现实中的电压源,则不能做到这一点。
我们常用一个理想电压源串联一个电阻r的方式来等效一个实际的电压源。
这个跟理想电压源串联的电阻r,就是(信号源/放大器输出/电源)的内阻了。
当这个电压源给负载供电时,就会有电流I从这个负载上流过,并在这个电阻上产生I×r的电压降。
这将导致电源输出电压的下降,从而限制了最大输出功率(关于为什么会限制最大输出功率,请看后面的“阻抗匹配”一问)。
同样的,一个理想的电流源,输出阻抗应该是无穷大,但实际的电路是不可能的三、阻抗匹配阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间的一种合适的搭配方式。
阻抗匹配分为低频和高频两种情况讨论。
我们先从直流电压源驱动一个负载入手。
由于实际的电压源,总是有内阻的(请参看输出阻抗一问),我们可以把一个实际电压源,等效成一个理想的电压源跟一个电阻r串联的模型。
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。
通用运放芯片的主要参数及测量

通用运放芯片的主要参数及测量运放的主要参数及测量运放是差分输入,单端输出的高增益放大器,通常用于高精度的模拟电路中,精确测量其性能则是必不可少的。
了解运放的主要参数,并能快速的搭建简单有效的回路对运放的这些参数进行精确的测试极为重要。
下面结合富鸿创芯自有器件LM358介绍下运放常见的一些参数。
失调电压Vos由于运放输入回路的不对称性,在输入端将产生一定的误差信号,从而限制运放信号灵敏度。
失调电压则是运放输入特性的一个极其重要的参数。
输入失调电压Vos:在规定的电源电压下,被测器件输出电压为零(或规定值)时,两输入端所加的直流补偿电压。
mV级别的输入失调电压可用下对比图,简易的电路即可测试。
接成跟随器,被测器件若加单向电源,同相端需加相应的偏置电压;被测器件若加正负电源同相端接地即可。
μV级别的输入失调电压为测量精准最好加辅助运放进行测量,如下图:Cin电容可有效避免环路产生振荡,辅助运放A输出电压Vm是被测运放DUT失调电压的Rf/Ri 倍。
输入失调电流Ios和输入偏置电流IB理想运算放大器具有无限大的输入阻抗,无电流流入其输入端。
现实中,会有少量偏置电流流入反相和同相输入端,一般是nA或pA 级,其值越小越好,其大小反映了输入级两个晶体管β值的失配程度。
它们会在高阻抗电路中引起显著的失调电压。
输入失调电流Ios:在规定的电源电压下,使输出电压为零或规定值时,流入两输入端的电流之差。
输入偏置电流IB:使输出电压为零或规定值时,流入两输入端的电流的平均值。
如下左图是简易测量图,可用输入阻抗较大的电压表进行测试,如10MΩ以上的电压表直接测试同相和反相端对GND电压,所测的电压除以测量表的内阻可得相应的电流;因这种偏置电流极小,常规测量这些参数需要辅助外围才能精确测出,如下图。
富鸿创芯LM358在VCC加5V时输入失调电流在2nA之内,而输入偏置电流在28nA左右;在VCC加15V时输入失调电流在4nA 左右,输入偏置电流在31nA左右;在-40度到125度之间输入偏置电流IB变化在5nA左右;在-40度到125度之间输入失调电流Ios变化在2nA之内。
运算放大器常见参数解析

运算放大器常见参数解析运算放大器是一种功率放大器,可以将输入电压放大到更大的输出电压,同时保持输入电压与输出电压之间的线性关系。
在电子设备与电路中广泛应用,例如音频放大器、通信系统等。
下面将对运算放大器的常见参数进行解析。
1.增益(Av):运算放大器的增益即输出电压与输入电压之间的比值,通常用一个数字表示。
增益越大,输出信号放大倍数就越高。
运算放大器通常有固定增益和可调增益两种类型。
2. 输入偏置电压(Vos):运算放大器的输入端有一个微小的直流偏置电压,即输入电压接近于零时实际电压。
输入偏置电压可以引起输出偏置电压,影响放大器的性能。
常见解决方法是使用一个偏置调零电路来降低输入偏置电压。
3.输入偏置电流(Ib):运算放大器的输入端也有一个微小的直流偏置电流。
输入偏置电流过大会引起伪输出电压,并对信号放大造成影响。
输入偏置电流可以通过使用PN结和电流源进行补偿。
4. 输入电阻(Rin):输入电阻是指运算放大器输入端对外部电路的等效电阻。
输入电阻越大,输入电压的损失就越小,维持输入信号的原始性。
输入电阻对应于差模模式和共模模式。
5.带宽(BW):运算放大器的带宽是指输出信号能够跟随输入信号的频率范围。
带宽越高,放大器能够处理更高频率的信号。
带宽可以通过增加放大器的带宽限制元件来提高。
6. 输出电阻(Rout):输出电阻是指运算放大器输出端对外部电路的等效电阻。
输出电阻影响着输出电压的稳定性和与外部电路的匹配性。
输出电阻越小,输出电压与负载电阻的影响就越小。
7.摆幅(Av):摆幅是指运算放大器能够提供的最大输出电压幅值。
摆幅取决于供电电源电压和运算放大器内部极限电压。
摆幅越大,放大器能够输出的电压范围就越广。
8.直流增益(Ao):直流增益是指运算放大器在输入信号频率为零时的增益。
直流增益可以决定运算放大器的静态精度,即输出电压与输入电压之间的比值。
9.共模抑制比(CMRR):共模抑制比是指运算放大器对共模信号的压制能力。
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。
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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。
这用于很小信号处理。
2、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以后,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。
3、转换速率(也称为压摆率)SR:运放转换速率定义为,运放接成闭环条件下,将一个大信号(含阶跃信号)输入到运放的输入端,从运放的输出端测得运放的输出上升速率。
由于在转换期间,运放的输入级处于开关状态,所以运放的反馈回路不起作用,也就是转换速率与闭环增益无关。
转换速率对于大信号处理是一个很重要的指标,对于一般运放转换速率SR<=10V/μs,高速运放的转换速率SR>10V/μs。
目前的高速运放最高转换速率SR达到6000V/μs。
这用于大信号处理中运放选型。
4、全功率带宽BW:全功率带宽定义为,在额定的负载时,运放的闭环增益为1倍条件下,将一个恒幅正弦大信号输入到运放的输入端,使运放输出幅度达到最大(允许一定失真)的信号频率。
这个频率受到运放转换速率的限制。
近似地,全功率带宽=转换速率/2πVop(Vop是运放的峰值输出幅度)。
全功率带宽是一个很重要的指标,用于大信号处理中运放选型。
5、建立时间:建立时间定义为,在额定的负载时,运放的闭环增益为1倍条件下,将一个阶跃大信号输入到运放的输入端,使运放输出由0增加到某一给定值的所需要的时间。
由于是阶跃大信号输入,输出信号达到给定值后会出现一定抖动,这个抖动时间称为稳定时间。
稳定时间+上升时间=建立时间。
对于不同的输出精度,稳定时间有较大差别,精度越高,稳定时间越长。
建立时间是一个很重要的指标,用于大信号处理中运放选型。
6、等效输入噪声电压:等效输入噪声电压定义为,屏蔽良好、无信号输入的的运放,在其输出端产生的任何交流无规则的干扰电压。
这个噪声电压折算到运放输入端时,就称为运放输入噪声电压(有时也用噪声电流表示)。
对于宽带噪声,普通运放的输入噪声电压有效值约10~20μV。
7、差模输入阻抗(也称为输入阻抗):差模输入阻抗定义为,运放工作在线性区时,两输入端的电压变化量与对应的输入端电流变化量的比值。
差模输入阻抗包括输入电阻和输入电容,在低频时仅指输入电阻。
一般产品也仅仅给出输入电阻。
采用双极型晶体管做输入级的运放的输入电阻不大于10兆欧;场效应管做输入级的运放的输入电阻一般大于109欧。
8、共模输入阻抗:共模输入阻抗定义为,运放工作在输入信号时(即运放两输入端输入同一个信号),共模输入电压的变化量与对应的输入电流变化量之比。
在低频情况下,它表现为共模电阻。
通常,运放的共模输入阻抗比差模输入阻抗高很多,典型值在108欧以上。
9、输出阻抗:输出阻抗定义为,运放工作在线性区时,在运放的输出端加信号电压,这个电压变化量与对应的电流变化量的比值。
在低频时仅指运放的输出电阻。
这个参数在开环测试。
四、运算放大器的性能指标1.输入失调电压VIO(input offset voltage) :输入电压为零时,将输出电压除以电压增益,再加上负号,即为折算到输入端的失调电压。
亦即使输出电压为零时在输入端所加的补偿电压。
VIO是表征运放内部电路对称性或者反映了输入级差分对管的失配程度,一般Vos约为(1~10)mV,高质量运放Vos在1mV 以下。
2.输入失调电压温漂:在规定工作温度范围内,输入失调电压随温度的变化量与温度变化量之比值。
该参数是指Vos在规定工作范围内的温度系数,是衡量运放温度影响的重要指标。
一般情况下约为(10~30)uV/摄氏度,高质量的可做<0.5uV/C(摄氏度)。
3.输入失调电流IIO(input offset current):在零输入时,差分输入级的差分对管基极电流之差,II0=|IB1-IB2|。
用于表征差分级输入电流不对称的程度。
通常,Ios为(0.5~5)nA,高质量的可低于1nA。
4.输入失调电流温漂:在规定工作温度范围内,输入失调电流随温度的变化量与温度变化量之比值。
它是指II0在规定工作范围内的温度系数,也是衡量运放受温度影响的重要指标,通常约为(1~50)nA/C,高质量的约为几个pA/C。
5.输入偏置电流IB(input bias current):运放两个输入端偏置电流的平均值,确切地说是运算放大器工作在线性区时流入输入端的平均电流。
用于衡量差分放大对管输入电流的大小。
6.最大差模输入电压(maximum differential mode input voltage):运放两输入端能承受的最大差模输入电压,超过此电压时,差分管将出现反向击穿现象。
平面工艺制成的NPN管,其值在5V左右,横向PNP管的Vidmax可达+——30V以上。
7.最大共模输入电压(maximum common mode input voltage):在保证运放正常工作条件下,共模输入电压的允许范围。
共模电压超过此值时,输入差分对管出现饱和,放大器失去共模抑制能力。
五、运算放大器的动态技术指标1.开环差模电压放大倍数(open loop voltage gain) :运放在无外加反馈条件下,输出电压与输入电压的变化量之比。
2.差模输入电阻(input resistance) :输入差模信号时,运放的输入电阻。
为运放开环条件下,从两个差动输入端看进去的动态电阻。
3.共模输入电阻Ric (common mode input resistence):它定义为运放两个输入端并联时对地的电阻。
对于晶体管作输入级的集成运放来说,Ric通常比Rid高两个数量级左右。
采用场效应管,输入级运算放大器Ric和Rid数值相当。
4.共模抑制比(common mode rejection ratio) :与差分放大电路中的定义相同,是差模电压增益与共模电压增益之比,常用分贝数来表示。
KCMR=20lg(Avd / Avc ) (dB)。
它是衡量输入级差放对称程度及表征集成运放抑制共模干扰信号能力的参数。
其值越大越好。
通常KCMR约为(70~100)分贝,高质量的可达160分贝。
5.-3dB带宽(—3dB band width) :运算放大器的差模电压放大倍数下降3dB所定义的带宽。
其值愈大愈好。
6.单位增益带宽(BW?G)(unit gain band width):下降到1时所对应的频率,定义为单位增益带宽。
与晶体管的特征频率相类似。
7.转换速率(压摆率)(slew rate):又称为上升速率,反映运放对于快速变化的输入信号的响应能力。
转换速率的表达式为。
SR越大,表示运放对高速变化的输入信号的响应能力越好。
信号幅值愈大,频率愈高,要求集成运放的SR愈大。
8.等效输入噪声电压Vn(equivalent input noise voltage):输入端短路时,输出端的噪声电压折算到输入端的数值。
这一数值往往与一定的频带相对应。
六、运放的主要参数介绍本节以《中国集成电路大全》集成运算放大器为主要参考资料,同时参考了其它相关资料.集成运放的参数较多,其中主要参数分为直流指标和交流指标。
其中主要直流指标有输入失调电压、输入失调电压的温度漂移(简称输入失调电压温漂)、输入偏置电流、输入失调电流、输入偏置电流的温度漂移(简称输入失调电流温漂)、差模开环直流电压增益、共模抑制比、电源电压抑制比、输出峰-峰值电压、最大共模输入电压、最大差模输入电压。
主要交流指标有开环带宽、单位增益带宽、转换速率SR、全功率带宽、建立时间、等效输入噪声电压、差模输入阻抗、共模输入阻抗、输出阻抗。
1.直流指标输入失调电压VIO:输入失调电压定义为集成运放输出端电压为零时,两个输入端之间所加的补偿电压。
输入失调电压实际上反映了运放内部的电路对称性,对称性越好,输入失调电压越小。
输入失调电压是运放的一个十分重要的指标,特别是精密运放或是用于直流放大时。
输入失调电压与制造工艺有一定关系,其中双极型工艺(即上述的标准硅工艺)的输入失调电压在±1~10mV之间;采用场效应管做输入级的,输入失调电压会更大一些。
对于精密运放,输入失调电压一般在1mV以下。
输入失调电压越小,直流放大时中间零点偏移越小,越容易处理。