集成运放的性能指标归纳
集成运放的性能指标
BWG = 63 MHZ BWG = 20 MHZ
三、高精度(低漂移型） 高精度(低漂移型）
用于精密仪表放大器，精密测试系统， 用于精密仪表放大器，精密测试系统，精密传感 器信号变送器等，低失调、低温漂、低噪声。 器信号变送器等，低失调、低温漂、低噪声。 OP177
U IO = 4 µ V I IO = 0.3 nA
输入失调电流温漂dI 4.输入失调电流温漂 IO /dT： 输入失调电流温漂
1 nA ∼ 0.1 µA
规定工作温度范围内， 规定工作温度范围内，输入失调电流随温度的 的温度系数， 变化量与温度变化量之比值。 变化量与温度变化量之比值。即IIO的温度系数， 越小越好
4.4.1 主要性能指标
一、静态参数 5.输入偏置电流 5.输入偏置电流IB ：(input bias current) 输入偏置电流 运放两个输入端偏置电流的平均值， 运放两个输入端偏置电流的平均值，用于衡量 差分放大对管输入电流的大小。 差分放大对管输入电流的大小。
输 入 级
输入电流及漂移越小越好 Ad、KCMR、Ri越高越好 Uidmax、Uicmax越大越好
共集， ①差分式T1-T2共集，T3-T4共基 差分式T
高Ri 低输入电流 高Uidmax、Uicmax
②双入单出有源负载
高Ad
③Re用恒流源
高KCMR
F007电路原理图 电路原理图
C14573电路分析 C14573电路分析
CF741 为 ± 30 V
4.4.1 主要性能指标
一、静态参数 7.最大共模输入电压 7.最大共模输入电压UIcmax ：(maximum common 最大共模输入电压 mode input voltage) 在保证运放正常工作条件下， 在保证运放正常工作条件下，共模输入电压的 最大值。共模电压超过此值时， 最大值。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。 饱和，放大器失去共模抑制能力。
集成运算放大器的主要参数
集成运算放大器的主要参数表征集成运放的技术性能有20多种技术指标，其中常用的有13种。
1. 开环差模电压增益od A ∙（越大越好）od A ∙是指运放在开环（无反馈）状态下的差模电压放大倍数，即od odid U U A ∙∙∙=，用分贝数表示为20lg od A ∙，性能较好的集成运放可达140dB 。
2. 共模抑制比K CMR （越大越好）K CMR 主要取决于输入级差动放大电路的共模抑制比，其定义为CMR K od oc A A ∙∙=，用分贝数表示为20lg K CMR ，性能好的集成运放可达120dB 。
3. 差模输入电阻r idr id 是在输入差模信号时，运放的输入电阻。
性能好的集成运放是运放输入级向差模输入信号源索取电流大小的标志。
r id 越大，集成运放从信号源索取的电流越小。
4. 输入失调电压U IO （越小越好）U IO 指在无调零电位器时，为使静态输出电压为零而在输入端应加的补偿电压，其大小反映输入级差分对管U BE 的对称程度。
5. 输入失调电压的温漂d u IO /d T （越小越好）d u IO /d T 指输入失调电压u IO 的温度系数，其值越小，表明集成运放的温漂越小。
另外，U IO 可用调零电位器补偿，但d u IO /d T 却无法消除。
6. 输入失调电流I IO （越小越好）I IO 是反映运放输入级差分对管输入电流对称性的参数，12IO B B I I I =-。
I IO 越小表明差分对管β的对称性越好。
7. 输入失调电流的温漂d i IO /d T （越小越好）d i IO /d T 是输入失调电流的温度系数。
8. 输入偏置电流I IB （越小越好）I IB 指输入级差分对管的基极（栅极）偏置电流，I IB =(I B1+I B2)/2。
若I IB 大，则在信号源内阻不同时，对集成运放工作点的影响大。
同时，使输入失调电流I IO 及其温漂d i IO /d T 也大，影响运算精度。
电工电子技术-集成运放的主要性能指标
是越小越好，一般在零点几微安级。
9．输入失调电流IIO
输入失调电流IIO是指输入信号为零时，两个输入端静态基 极电流之差，即IIO＝|IB1－IB2|。IIO一般在零点零几微安级，其 值越小越好。
10．输入偏置电流IIB
输入偏置电流IIB是指输入信号为零时，两个输入端静态 基极电流的平均值，即
I IB
I B1
2
IB2
它的大小主要和电路中第一级管子的性能有关，其值也
11.2 集成运放的主要性能指标
1．开环差模电压放大倍数Aud
开环差模电压放大倍数Aud是指集成运放在开环状态（无 外加反馈回路）下的差模电压放大倍数。对于集成运放而言，
希望Aud大且稳定。目前，集成运放的Aud一般为60～140dB。
Aud
uo ui
uo u u
2．最大输出电压UOPP
最大输出电压UOPP是指在一定的电源电压下，集成运放最 大不失真输出电压的峰值。
3．最大差模输入电压Uidmax
最大差模输入电压Uidmax是指集成运放的反相和同相两输 入端之间所能承受的最大电压值，超过这个电压值，会使集 成运放的性能显著恶化，甚至可能造成永久性损坏。
4．差模输入电阻rid
差模输入电阻rid是指集成运放在输入差模信号时的输入电 阻。对信号源来说，差模输入电阻rid越大，对其影响越小。一 般集成运放的rid为几百千欧至几兆欧。
5．开环输出电阻ro
开环输出电阻ro是指集成运放在开环状态且负载开路时的 输出电阻。反映了输入级从信号源取用电流的大小。其数值越 小，带负载的能力越强。
6．共模抑制比KCMR
共模抑制比KCMR是差模电压放大倍数和共模电压放大倍 数之比的绝对值，常用分贝值表示。KCMR值越大，表示集成 运放对共模信号的抑制能力越强。良好的集成运R
理想集成运放的三个主要参数
理想集成运放的三个主要参数
理想集成运放是模拟集成电路中非常重要的器件，具有许多优良的性能。
其三个主要参数是：开环差模电压放大倍数Aod、差模输入电阻Rid和输出电阻Ro。
以下是关于这三个参数的详细解释：
首先，开环差模电压放大倍数Aod是理想集成运放的重要参数之一。
它是指在无反馈情况下，运放输出电压与输入差模电压的比值。
这个参数描述了运放在没有反馈控制下的增益能力。
通常，理想运放的Aod非常大，这意味着它能够将差模信号放大很多倍。
在实际应用中，由于存在反馈回路，运放的开环增益可能并不直接影响其闭环增益。
其次，差模输入电阻Rid也是理想集成运放的一个重要参数。
它表示差模信号输入时，运放的输入电阻。
这个参数反映了运放在信号输入端的阻抗特性。
高的Rid意味着对信号的衰减很小，有利于信号的传输和处理。
在实际应用中，Rid 通常非常大，以确保信号的完整性。
最后，输出电阻Ro是理想集成运放的第三个主要参数。
它表示运放输出端的内阻。
这个参数反映了运放在带负载能力方面的性能。
理想运放的Ro应该非常小，这意味着它能够驱动很大的负载而不失真。
在实际应用中，Ro的大小会受到多种因素的影响，如电源电压、负载阻抗等。
综上所述，理想集成运放的三个主要参数Aod、Rid和Ro分别反映了其在放大能力、输入阻抗和输出驱动能力方面的性能。
这些参数的优化和平衡使得理想集成运放成为一种高性能、高稳定性的模拟电路器件，广泛应用于各种电子系统中。
在设计和应用理想集成运放时，了解这些参数的具体数值和应用范围是非常重要的，以确保系统的稳定性和性能。
集成运放的技术指标
集成运放的技术指标
1.开环差模电压增益Aod
2.输入失调电压UId
在运放的两个输入端外加一补偿电压，使运放输出电压为零。
3.输入失调电压dUIO/dT
UIO的温度系数，衡量集成运放的温漂特性，通过调零的方法很难补偿。
4.输入偏置电流IIB
输出为零时，两个输入端所需电流的平均值
5. 输入失调电流IIO
集成运放输出电压为零时，两个输入端的偏置电流之差。
IIO＝｜IB1－IB2｜
6.输入失调电流的温漂dIIO/dT
系数在规定工作范围内IIO的温度
7.差模输入电阻rid
集成运放在输入差模信号时的输入电阻
8.共模抑制比KCMR
放大器开环差模电压增益与共模电压增益之比。
10.最大差模输入电压UIdmax
同相输入端与反向输入端之间能承受的最大电压值
11.开环输出电阻ro
运放开环时的动态输出电阻
12.最大输出电压UOmax
在规定的电源电压和负载条件下，放大器能输出的最大电压
13.最大输出电流IOmax
放大器在最大电压下所能输出的最大电流
14.－3dB带宽fH和单位增益带宽fC
fH是指开环增益下降3dB时的频率；fC是指开环增益下降至零时的频率。
当输入信号频率连续增大，AOd连续下降，当AOd=1时，与此对应的频率fC称为单位增益带宽。
15.静态损耗PC
集成运放在输出电压为零时所消耗的电源功率。
集成运放的特性和主要性能指标
集成运放的特性和主要性能指标一、集成运放的电压传输特性和三项基本参数例：设Aod=105，、为±10V，则±Vin＝±10/105 ＝±10-4V ＝±0.1mV，集成运放线性放大区所对应的输入信号范围很小。
在理想条件下集成运放的电压传输特性曲线通过坐标原点。
运放的电压既可以用增量(或交流量)表示，也可以用瞬时量表示。
实际运放的传输特性曲线不通过坐标原点，称为输出失调。
为了弥补输出失调电压，通常在运放输入级电路中设置了调零端。
(1)开环差模电压放大倍数AodAod一般为104～106(即80～120dB)。
在手册中Aod 常以V/mV作单位，如100V/mV即为105。
(2)差模输入电阻Rid，。
如CF741的Rid≈1MΩ，高阻型运放的Rid 可达104M Ω以上。
(3)输出电阻Ro集成运放的输出电阻R。
，通常为100Ω至1kΩ之间。
二、集成运放的失调参数(1)输入失调电压VIO：集成运放在VId=0时的输出电压称作输出失调电压，记作Voo。
为了使输出电压回到零，需在输入端加上反向补偿电压，该补偿电压称为输入失调电压，。
(2)输入失调电压漂移dVIO/dT。
输入失调电压的温度系数，反映输入失调电压随温度而变化的程度。
(3)输入失调电流IIO。
反映集成运放输入端输入电流的不平衡程度。
：输入失调电流；：输入偏置电流。
(4)输入失调电流温漂dIIO/dT：反映输入失调电流IIO 随温度而变化的程度分析输出失调电压和失调电流的模型。
，(1) 应选择R1＝R2。
R1、R2 称为输入平衡电阻。
(2) R1和R2越小，则IIO对Voo的影响也越少。
因此，在实际使用时，要求运放两个输入端的外接平衡电阻相等且较小。
(3) 由于运放开环增益很大，即使运放输入端短路，运放的输出电压也已进入接近±Vcc的电压了(假定Aod=104，VIO为1.5mV，则Voo已达15V)。
集成运放的主要性能指标
集成运放的主要性能指标在考察集成运放的主要性能时，常用下列参数来描述。
1、开环差模电压放大倍数Aod开环差模电压放大倍数Aod指的是运放在没有外接反馈时的差模电压放大倍数。
即，常用分贝数（dB）表示，其分贝数为20lg，通用型集成运放的Aod通常在105左右，即100dB左右。
一般F007的Aod94dB。
抱负条件下，可以认为Aod≈∞。
2、共模抑制比KCMR共模抑制比KCMR等于差模放大倍数与共模电压放大之比的肯定值，即，也常用ｄＢ表示，其数值为20lg KCMR。
KCMR值越大，集成运放抑制共模信号的力量越强。
F007的KCMR80dB。
抱负条件下，可以认为KCMR≈∞。
3、差模输入电阻rid集成运放的差模输入电阻rid是指集成运放在输入差模信号时的输入电阻。
rid值越大运放向信号源猎取的电流越小。
F007的rid2MΩ.抱负条件下,可以认为rid≈∞。
4、输入失调电压UIO抱负的集成运放在输入电压为零时，输出电压也应为零，但由于输入级电路参数的不行能肯定对称等缘由，实际的集成运放输入为零时的输出并不为零。
输入失调电压UIO的数值等于为使输出为零在输入端所要加的补偿电压，其数值是ui=0时，输出电压折合到输入端电压的负值，即。
UIO反映了输出失调的程度，因而UIO的值越小越好。
F007的UIO2mV。
抱负条件下，可以认为UIO≈0。
5、输入失调电流IIO输入失调电流IIO的值等于运放的输入级差动放大电路两个静态输入电流的差值，它反映了运放两个静态输入电流的不对称程度。
IIO 的存在会产生输出的失调，因而IIO的值越小越好。
抱负条件下，可以认为IIO≈0。
6、最大公模输入电压UICmax集成运放对共模输入信号有抑制作用，但当共模输入电压超过肯定极限数值时，运放将不能正常工作甚至损坏，共模输入电压的这一极限数值就是集成运放的最大共模输入电压UICmax。
除上述主要参数外，集成运放的参数还有输入偏置电流IIB、最大差模输入电压UIDmax等。
集成运放性能参数
Rod
1、差模特性
v
差模特性：是指集成运放在
vid
Rid
Av d vid
vo
差模输入信号作用下，所呈
现的特性，相应的集成运放 v
的电路模型如图所示。
根据电路模型可知 vid v v
Avd
vo vid
vo v v
Avd (dB) 20 lg Avd 其值在80~140dB(104~107倍)
根据定义有：
vid v v
vic
v
2
v
KCMR
Avd Avc
所以
voc
Avcvic
Avd
vic KCMR
voc
Avcvic
Avd
vic KCMR
可将上是折算到输入端，根据第183页（4-423式）已知：
vid
vic KCMR
作为输入误差电压，则电路模型可等效为：
vic
K CM R
v Ric vid Rid Ric
差模输入电阻Rid，指集成运放两输入端之间呈现的视 在电阻，MΩ数量级。
MOS集成运放Rid ，一般为106 MΩ 。
Rod 为输出电阻，一般在200Ω一下。
一般情况下，上述各参数均为频率的复函数，分别表示为： Avd(jω) 、Zid(jω) 、Zod(jω) 。
最大的差模输入电压范围 VIDM ：是指输入差分对管发 射结不产生反向击穿所能承受的最大输入电压。
2、共模特性 共模特性：是指集成运放在共模输入信号作用下呈现的特性， 属于这一类特性的参数主要为，共模抑制比 KCMR ，共模输 入电阻 Ric 和最大的共模输入电压范围 VICM 。计入共模参数 后的电路模型，如图所示：
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集成运放的性能指标归纳
1.开环差模电压放大倍数Aod
开环差模电压放大倍数Aod是指集成运放在开环情况下的空载电压放大倍数。
Aod ，其值越大越好。
2.共模抑制比KCMR
共模抑制比KCMR是集成运放的开环差模电压放大倍数和开环共模电压放大倍数之比的绝对值，即。
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。
3.差模输入电阻
差模输入电阻是差模信号输入时，运放的开环输入电阻。
愈大，从信号源索取的电流愈小。
4.输入失调电压UI0及其温漂dUIO/dT
UI0是使输出电压为零时在输入端所加的补偿电压，其数值是=0时，输出电压折合到输入端电压的负值，即UI0= 。
UI0愈小，表明电路参数对称性愈好。