集成运算放大器的分类与参数
通用集成运算放大器测试方法

运算放大器电参数测试方法通用集成运算放大器电路测试方法作者:李雷一、器件介绍集成运算放大器(简称运放)是模拟集成电路中较大的一个系列,也是各种电子系统中不可缺少的基本功能电路,它广泛的应用于各种电子整机和组合电路之中。
本文主要介绍通用运算放大器的测试原理和实用测试方法。
1.运算放大器的分类从不同的角度,运算放大器可以分为多类:1.从单片集成规模上可分为:单运放(如:OP07A)、双运放(AD712)、四运放(LM124)。
2.从输出幅度及功率上可分为:普通运放、大功率运放(LM12)、高压运放(OPA445)。
3.从输入形式上可分为:普通运放、高输入阻抗运放(AD515、LF353)。
4.从电参数上可分为:普通运放、高精密运放(例如:OP37A)、高速运放(AD847)等。
5.从工作原理上可分为:电压反馈型运放、电流反馈型运放(AD811)、跨倒运放(CA3180)等。
6.从应用场合上可分为:通用运放、仪表运放(INA128)、音频运放(LM386)、视频运放(AD845)、隔离运放(BB3656)等。
2.通用运放的典型测试原理图(INTERSIL公司)李雷第 1 页2008-9-10运算放大器电参数测试方法二、电参数的测试方法以及注意事项一般来说集成运算放大器的电参数分为两类:直流参数和交流参数。
直流参数主要包括:失调电压、偏置电流、失调电流、失调电压调节范围、输出幅度、大信号电压增益、电源电压抑制比、共模抑制比、共模输入范围、电源电流十项。
交流参数主要包括:大信号压摆率、小信号过冲、单位增益带宽、建立时间、上升时间、下降时间六项。
而其中电源电流、偏置电流、失调电流、失调电压、输出幅度、开环增益、电源电压抑制比、共模抑制比、大信号压摆率、单位增益带宽这十项参数反映了运算放大器的精度、速度、放大能力等重要指标,故作为考核运放器件性能的关键参数。
通常运算放大器电参数的测试分为两种方法:一种是单管测试法,另一种是带辅助放大器的测试方法。
第六章 集成运算放大器

偏置电路是为集成运算放大器的输入级、中间级和输出级电路 提供静态偏置电流,设置合适的静态工作点。 运算放大器的图形符号如图6-2所示,其中反相输入端用“-”号 表示,同相输入端用“+”号表示 。器件外端输入、输出相应 地用N、P和O表示。
图6-2 运算放大器的图形符号
二、集成运算放大器的主要参数 1. 开环差模电压放大倍数 uo 开环差模电压放大倍数A
图6-4 反馈信号在输出端的取样方式 (a)电压反馈 (b)电流反馈
(4)串联反馈和并联反馈—─反馈的方式 如果反馈信号与输 入信号以串联的形式作用于净输入端,这种反馈称为串联反 馈,如图6-5(a)所示。如果反馈信号与输入信号以并联的 形式作用于净输入端,这种反馈称为并联反馈,如图6-5(b) 所示。可用输入端短路法判别,即将放大电路输入端短路, 如短路后反馈信号仍可加到输入端,则为串联反馈,如短路 后反馈信号仍无法到输入端,则为并联反馈。
图6-7 放大电路的传输特性1—闭环特性 2—开环特性
(3)展宽了通频带 放大器引入负反馈后,虽然放大倍数降低了,但放大器的稳定 性得以提高,由于频率不同而引起的放大倍数的变化也随 之减小。在不同的频段放大倍数的下降幅度不同,中频段 下降的幅度较大,而在低频段和高频段下降的幅度较小, 结果使放大器的幅频特性趋于平缓,即展宽了通频带。
(4)改变了输入输出电阻 负反馈对输入电阻的影响取决于反馈信号在输入端的连接方式。 并联负反馈是输入电阻减小,串联负反馈是输入电阻增大。 负反馈对输出电阻的影响取决于反馈信号在输出端的取样方 式。电压负反馈是输入电阻减小,电流负反馈是输入电阻增 大。电压负反馈有稳定输出电压的作用,电流负反馈有稳定 输出电流的作用。 电压串联负反馈使电压放大倍数下降,稳定了输出电压,改善 了输出波形,增大了输入电阻,减小了输出电阻,扩展了通 频带。电压并联负反馈使电压放大倍数下降,稳定了输出电 压,改善了输出波形,减小了输入电阻,减小了输出电阻, 扩展了通频带。电流串联负反馈使电压放大倍数下降,稳定 了输出电流,改善了输出波形,增大了输入电阻,增大了输 出电阻,扩展了通频带。电流并联负反馈使电压放大倍数下 降,稳定了输出电流,改善了输出波形,减小了输入电阻, 增大了输出电阻,扩展了通频带。
第8章 集成运算放大器

8.1 集成运算放大器
在半导体制造工艺的基础上,把整个电路中的元器件 制作在一块硅基片上,构成特定功能的电子电路,称为 集成电路(英文简称IC)。集成电路的体积很小,但性 能却很好。自1959年世界上第一块集成电路问世至今, 只不过才经历了五十来年时间,但它已深入到工农业、 日常生活及科技领域的相当多产品中。例如在导弹、卫 星、战车、舰船、飞机等军事装备中;在数控机床、仪 器仪表等工业设备中;在通信技术和计算机中;在音响、 电视、录象、洗衣机、电冰箱、空调等家用电器中都采 用了集成电路。
③非线性应用下的运放虽然同相输入端和反相输入端信号电压 不等,但由于其输入电阻很大,所以输入端的信号电流仍可视 为零值。因此,非线性应用下的运放仍然具有“虚断”的特点。
④非线性区的运放,输出电阻仍可以认为是零值。此时运放的 输出量与输入量之间为非线性关系,输出端信号电压或为正饱 和值,或为负饱和值。
ui1 R1
,i2
ui2 R2
i3
ui3 R3
,i f
uo RF
因为 i1 i2 i3 i f
将各电流代入 ui1 ui2 ui3 u0
R1 R2 R3
RF
如果
R1 R2 R3
整理上式可得
uo
RF R1
(ui1
ui2
ui3)
若再有 R1 RF 则uo (ui1 ui2 ui3)实现了反相求和运算。
0
u0
t 微分电路可用 于波形变换,
将矩形波变换
u-= u+= “地”
可知
i1
C1
duC dt
C1
dui dt
因为 i1 i f
C1
du i dt
u0 RF
运算放大器参数详解

运算放⼤器参数详解运算放⼤器参数详解技术2010-12-19 22:05:36 阅读80 评论0 字号:⼤中⼩订阅运算放⼤器(常简称为“运放”)是具有很⾼放⼤倍数的电路单元。
在实际电路中,通常结合反馈⽹络共同组成某种功能模块。
由于早期应⽤于模拟计算机中,⽤以实现数学运算,故得名“运算放⼤器”,此名称⼀直延续⾄今。
运放是⼀个从功能的⾓度命名的电路单元,可以由分⽴的器件实现,也可以实现在半导体芯⽚当中。
随着半导体技术的发展,如今绝⼤部分的运放是以单⽚的形式存在。
现今运放的种类繁多,⼴泛应⽤于⼏乎所有的⾏业当中。
历史直流放⼤电路在⼯业技术领域中,特别是在⼀些测量仪器和⾃动化控制系统中应⽤⾮常⼴泛。
如在⼀些⾃动控制系统中,⾸先要把被控制的⾮电量(如温度、转速、压⼒、流量、照度等)⽤传感器转换为电信号,再与给定量⽐较,得到⼀个微弱的偏差信号。
因为这个微弱的偏差信号的幅度和功率均不⾜以推动显⽰或者执⾏机构,所以需要把这个偏差信号放⼤到需要的程度,再去推动执⾏机构或送到仪表中去显⽰,从⽽达到⾃动控制和测量的⽬的。
因为被放⼤的信号多数变化⽐较缓慢的直流信号,分析交流信号放⼤的放⼤器由于存在电容器这样的元件,不能有效地耦合这样的信号,所以也就不能实现对这样信号的放⼤。
能够有效地放⼤缓慢变化的直流信号的最常⽤的器件是运算放⼤器。
运算放⼤器最早被发明作为模拟信号的运算(实现加减乘除⽐例微分积分等)单元,是模拟电⼦计算机的基本组成部件,由真空电⼦管组成。
⽬前所⽤的运算放⼤器,是把多个晶体管组成的直接耦合的具有⾼放⼤倍数的电路,集成在⼀块微⼩的硅⽚上。
第⼀块集成运放电路是美国仙童(fairchild)公司发明的µA741,在60年代后期⼴泛流⾏。
直到今天µA741仍然是各⼤学电⼦⼯程系中讲解运放原理的典型教材。
原理运放如上图有两个输⼊端a,b和⼀个输出端o.也称为倒向输⼊端(反相输⼊端),⾮倒向输⼊端(同相输⼊端)和输出端.当电压加U-加在a端和公共端(公共端是电压的零位,它相当于电路中的参考结点.)之间,且其实际⽅向从a 端指向公共端时,输出电压U实际⽅向则⾃公共端指向o端,即两者的⽅向正好相反.当输⼊电压U+加在b端和公共端之间,U与U+两者的实际⽅向相对公共端恰好相同.为了区别起见,a端和b 端分别⽤"-"和"+"号标出,但不要将它们误认为电压参考⽅向的正负极性.电压的正负极性应另外标出或⽤箭头表⽰.反转放⼤器和⾮反转放⼤器如下图:⼀般可将运放简单地视为:具有⼀个信号输出端⼝(Out)和同相、反相两个⾼阻抗输⼊端的⾼增益直接耦合电压放⼤单元,因此可采⽤运放制作同相、反相及差分放⼤器。
讲义第5章集成运算放大电路

第5章集成运算放大电路(上一章介绍的用三极管、场效应管等组成的放大电路称为分立元件电子电路。
)集成电路:如果在一块微小的半导体基片上,将用晶体管(或场效应管)组成的实现特定功能的电子电路制造出来,这样的电子电路称为集成电路。
(集成电路是一个不可分割的整体,具有其自身的参数及技术指标。
模拟集成电路种类较多,本章主要介绍集成运算放大电路。
)本章要求:(1)了解集成运放的基本组成及主要参数的意义。
(2)理解运算放大器的电压传输特性,理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法。
(3)理解用集成运放组成的比例、加减、微分和积分运算电路的工作原理。
(4)理解电压比较器的工作原理和应用。
5.1集成运算放大器简介5.1.1集成运算放大器芯片集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的多级直接耦合放大电路。
是发展最早、应用最广泛的一种模拟集成电路。
集成运算放大器简称运放,是一种多端集成电路。
集成运放是一种价格低廉、用途广泛的电子器件。
早期,运放主要用来完成模拟信号的求和、微分和积分等运算,故称为运算放大器。
现在,运放的应用已远远超过运算的范围。
它在通信、控制和测量等设备中得到广泛应用。
1、集成电路的概念(1)集成电路:禾U用半导体的制造工艺,把晶体管、电阻、电容及电路连线等做在一个半导体基片上,形成不可分割的固体块。
集成电路优点:工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小。
(2)集成电路分类:模拟、数字集成电路;单极型、双极型集成电路,小、中、大、超大规模集成电路。
①模拟集成电路:以电压或电流为变量,对模拟量进行放大、转换、调制的集成电路。
(可分为线性集成电路和非线性集成电路。
)②线性集成电路:输入信号和输出信号的变化成线性关系的电路,如集成运算放大器。
③非线性集成电路:输入信号和输出信号的变化成非线性关系的电路,如集成稳压器。
(3)线性集成电路的特点①电路一般采用直接耦合的电路结构,而不采用阻容耦合结构。
②输入级采用差动放大电路,目的是克服直接耦合电路的零漂。
简单的集成电路运算放大器

第21讲6.3 简单的集成电路运算放大器主要内容:本节主要介绍了集成电路运算放大器。
基本要求:了解集成运放的内部结构及各部分功能、特点。
教学要点:1.集成电路运算放大器的组成集成电路运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路,它的类型很多,电路也不一样,但结构具有共同之处,一般由四部分组成。
(1)输入级一般是由BJT、JFET或MOSFET组成的差分式放大电路,利用它的对称特性可以提高整个电路的共模抑制比和其他方面的性能,它的两个输入端构成整个电路的反相输入端和同相输入端。
(2).电压放大级的主要作用是提高电压增益,它可由一级或多级放大电路组成(3).输出级一般由电压跟随器或互补电压跟随器所组成,以降低输出电阻,提高带负载能力。
(4)偏置电路是为各级提供合适的工作电流。
此外还有一些辅助环节,如电平移动电路、过载保护电路以及高频补偿环节等2.简单的运算放大器简单运算放大器的原理电路如图所示。
(1)T1,T2对管组成差分式放大电路,信号双端输入、单端输出。
(2)复合管T3,T4组成共射极电路,形成电压放大级,以提高整个电路的电压增益。
(3)T5,T6组成两级电压跟随器,构成电路的输出级,它不仅可以提高带负载的能力,而且可进一步使直流电位下降,以达到输入信号电压v id=v i1-v i2为零时,输出电压v O=0的目的。
(4)R7和D组成低电压稳压电路以供给的基准电压,它与T9一起构成电流源电路以提高T5的电压跟随能力。
(5)电路符号:由此可见,运算放大器有两个输入端(即反相输入端1和同相输入端2),与一个输出端3。
在运算放大器的代表符号中,反相输入端用"-"号表示,同相输入端用"+"表示。
器件外端输入、输出相应地用N,P和O表示。
(6)输入和输出的相位:利用瞬时极性法分析可知,当输入信号电压v i1从反相输入端输入时(v i2=0),如v i1的瞬时变化极性为(+)时,各级输出端的瞬时电位极性为:v C2(+)→v O2(–)→v B6(–)→v O(–)则输出信号电压v o 与v i1反相;同时,当输入信号电压从同相端输入v i2(v i1=0)时,可以检验,输出电压v o与v i2同相。
电工学II——集成运放电路(10章)
结论:
(1) Auf为负值,即 uo与 ui 极性相反。因为 ui 加在反相输入 端。
(2) Auf 只与外部电阻 R1、RF 有关, 与运算放大器本身参数 无关。 (3) | Auf | 可大于 1,也可等于 1 或小于 1 。
(4) 因u–= u+= 0 , 所以反相输入端“虚地”。 (5) 输入电阻 ri = R1;输出电阻ro=0.
例:电路如下图所示,已知 R1= 10 k ,RF = 50 k 。
求:1. Auf 、R2 ;
2. 若 R1不变,要求Auf为 – 10,则RF 、 R2 应为 多少?
RF
+ ui – R1 R2 – +
D
解:1. Auf = – RF R1
+
+ uo –
= –50 10 = –5 R2 = R1 RF
uo=(VC1+DVC1)-(VC2+DVC2)=0 注意:单端输出,无法抑制零点漂移
动态分析 1.共模信号 u11=u12 大小相等、极性相同 输出电压恒为零(不具备放 大能力)
u11 + 差分放大原理电路 R2
+UCC
R1 RC + T1 RC uo T2 R1 + R2 u 12 -
2.差模信号
输出端与运放电路 反相输入端的关系
平衡电阻 R2 = R1 // RF
输入电压加在了同相输入端,输出 电压对地为正
输出电压作用到该连接地的电路上, 在R1右端产生电压u-, 构成电压串联负反馈
uo RF Auf =1+ ui R1
uo RF 同相比例运算放大系数 Auf =1+ ui R1
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。
第4章 差动放大电路与集成运算放大器
id
图3-3 差动放大电路的输入方式
共模信号 与差模信号
Ui1 Ui2
线性放 大电路
Uo
1 共模信号输入电压: U ic (U i1 U i 2 ) 2
差模信号输入电压:U
id
(U i1 U i 2 )
差模信号:是指在两个输入端加幅度相等, 极性相反的信号。
共模信号 :是指在两个输入端加幅度相等, 极性相同的信号。
在放大器的两个输入端分别输入大小相等、 极性相同的信号,即 ui1 ui 2 时,这种输入方 式称为共模输入,所输入的信号称为共模 (输入)信号。共模输入信号常用 uic 来表 示,即 uic ui1 ui 2 。在放大器的两个输入端 分别输入大小相等、极性相反的信号,即 时这种输入方式为差模输入,所输 入的信号称为差模输入信号。差模输入信 号常用 u 来表示,即 ui1 uid / 2 ui 2 uid / 2
输入信号种类
ui1 = ui2 共模输入
(common mode)
uC ud
ui1 = -ui2 差模输入
(differential mode) 任意输入ui1, ui2(既非差模又非共模)
3.2 相关的理论知识
(2)共模输入
如图3-3(a)所示为共模输入方式,由图中可以看出,当差动放大器输 入共模信号时,由于电路对称,两管的集电极电位变化相同,因而输出 电压 u oc 恒为零。
Rod 2RC
5.共模抑制比 如果温度变化,两个差放管的电流将按相同的方向一起增大或减小,相当于给放大电路 加上一对共模输入信号。所以差模输入信号反映了要放大的有效信号,而共模输入信号 可以反映由温度等原因而产生的漂移信号或其它干扰信号。通常希望差分放大电路的差 模电压放大倍数愈大愈好,而共模电压放大倍数愈小愈好。 共模抑制比反映了差分放大电路放大差模信号、抑制零漂和共模信号的能力。
集成运算放大器的符号和参数
集成运算放大器的符号和参数1、符号u-为反向输入端,由此端输入信号,输出信号与输入信号反向;u+为同向输入端,由此端输入信号,输出信号与输入信号反向。
uo为输出端。
Auo为开环差模电压放大倍数:无反馈情况下的空载电压放大倍数。
uo=Auo(u+-u-)2、封装形式双列直插型、金属管壳型、塑封型、扁平封装型。
以芯片CF741为例,管脚排列如图所示。
1、5――外接调零电位器(通常为10kΩ)的两个端子。
2——反相输入端。
由此端接输入信号,输出信号和输入信号是反相的(或两者极性相反)。
3——同相输入端。
由此端接输入信号,输出信号和输入信号是同相的(或两者相同)。
4——负电源端。
接-15V稳压电源。
6——输出端。
7——正电源端。
接+15V稳压电源。
8——空脚。
3、集成运放的主要参数在使用运算放大器时,除了什么品种都无所谓的情况外,应必须对品种进行挑选。
首先决定想要制作的电路,然后考虑电路的功能、所需的性能等,最后进入集成电路挑选阶段。
一般不要选择比所需性能还要高的品种。
产品性能越高,成本也越高,使用时必须注意的事项也就越多。
选择通用的品种不仅成本低,而且也容易购到。
具体看课本P157~158。
(1)开环差模电压放大倍数Auo指在无反馈情况下的空载电压放大倍数。
Auo一般约为104~109。
(2)差模输入电阻rid指差模信号输入时,运放的开环输入电阻。
一般为几十千欧至几十兆欧。
(3)共模抑制比KCMR一般在104以上。
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按照集成运算放大器的参数来分,集成运算放大器可分为如下几类。
1.通用型运算放大器通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。
这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广 ,其性能指标能适合于一般性使用。
例μA741(单运放)、LM358 (双运放)、LM324 (四运放)及以场效应管为输入级的LF356 都属于此种。
它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。
2.高阻型运算放大器这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高, 输入偏置电流非常小 ,一般 rid >1G Ω~1T Ω ,IB 为几皮安到几十皮安。
实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点,用场效应管组成运算放大器的差分输入级。
用 FET 作输入级 ,不仅输入阻抗高 ,输入偏置电流低 ,而且具有高速、宽带和低噪声等优点 ,但输入失调电压较大。
常见的集成器件有 LF355 、LF347(四运放)及更高输入阻抗的CA3130 、 CA3140 等。
3.低温漂型运算放大器在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中,总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。
低温漂型运算放大器就是为此而设计的。
目前常用的高精度、低温漂运算放大器有 OP07、 OP27、 AD508 及由 MOSFET 组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650 等。
4.高速型运算放大器在快速 A/D 和 D/A 转换器、视频放大器中,要求集成运算放大器的转换速率SR 一定要高 ,单位增益带宽BWG 一定要足够大 ,像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。
高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。
常见的运放有LM318 、μA715 等 ,其 SR=50~70V/ms,BWG >20MHz 。
5.低功耗型运算放大器由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便,所以随着便携式仪器应用范围的扩大 ,必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。
常用的运算放大器有TL-022C 、 TL-060C 等,其工作电压为± 2V~ ± 18V,消耗电流为50~250 μ A 。
目前有的产品功耗已达μ W 级 ,例如 ICL7600 的供电电源为 1.5V,功耗为 10mW, 可采用单节电池供电。
6.高压大功率型运算放大器运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。
在普通的运算放大器中 ,输出电压的最大值一般仅几十伏 ,输出电流仅几十毫安。
若要提高输出电压或增大输出电流 ,集成运放外部必须要加辅助电路。
高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路 ,即可输出高电压和大电流。
例如 D41 集成运放的电源电压可达± 150V,μA791 集成运放的输出电流可达 1A 。
主要参数1.共模输入电阻 (RINCM) 该参数表示运算放大器工作在线性区时,比。
输入共模电压范围与该范围内偏置电流的变化量之2.直流共模抑制 (CMRDC) 该参数用于衡量运算放大器对作用在两个输入端的相同直流信号的抑制能力。
3.交流共模抑制 (CMRAC)CMRAC 用于衡量运算放大器对作用在两个输入端的相同交流信号的抑制能力, 是差模开环 增益除以共模开环增益的函数。
4.增益带宽积 (GBW) 增益带宽积 AO L *程滚降的区域。
?是一个常量, 定义在开环增益随频率变化的特性曲线中以-20dB/ 十倍频5.输入偏置电流(IB)该参数指运算放大器工作在线性区时流入输入端的平均电流。
6.输入偏置电流温漂(TCIB)该参数代表输入偏置电流在温度变化时产生的变化量。
7.输入失调电流 (IOS) TCIB通常以pA/ °C为单位表示。
该参数是指流入两个输入端的电流之差。
8.输入失调电流温漂(TCIOS)该参数代表输入失调电流在温度变化时产生的变化量。
TCIOS 通常以pA/ ° C 为单位表示。
9.差模输入电阻 (RIN)该参数表示输入电压的变化量与相应的输入电流变化量之比,电压的变化导致电流的变化。
在一个输入端测量时,另一输入端接固定的共模电压。
10.输出阻抗 (ZO)该参数是指运算放大器工作在线性区时,输出端的内部等效小信号阻抗。
11.输出电压摆幅(VO)该参数是指输出信号不发生箝位的条件下能够达到的最大电压摆幅的峰峰值,VO 一般定义在特定的负载电阻和电源电压下。
12.功耗 (Pd)表示器件在给定电源电压下所消耗的静态功率,Pd 通常定义在空载情况下。
13.电源抑制比(PSRR)该参数用来衡量在电源电压变化时运算放大器保持其输出不变的能力,PSRR 通常用电源电压变化时所导致的输入失调电压的变化量表示。
14.转换速率 / 压摆率(SR)该参数是指输出电压的变化量与发生这个变化所需时间之比的最大值。
SR 通常以 V/ μs为单位表示,有时也分别表示成正向变化和负向变化。
15.电源电流 (ICC 、IDD)该参数是在指定电源电压下器件消耗的静态电流,这些参数通常定义在空载情况下。
16.单位增益带宽(BW)该参数指开环增益大于1 时运算放大器的最大工作频率。
17.输入失调电压 (VOS)该参数表示使输出电压为零时需要在输入端作用的电压差。
18.输入失调电压温漂(TCVOS)该参数指温度变化引起的输入失调电压的变化,通常以μV/ °C 为单位表示。
19.输入电容(CIN)CIN 表示运算放大器工作在线性区时任何一个输入端的等效电容( 另一输入端接地 )。
20.输入电压范围(VIN)该参数指运算放大器正常工作(可获得预期结果 )时,所允许的输入电压的范围,VIN 通常定义在指定的电源电压下。
21.输入电压噪声密度(eN)对于运算放大器,输入电压噪声可以看作是连接到任意一个输入端的串联噪声电压源,e N通常以 nV / 根号 Hz 为单位表示,定义在指定频率。
22.输入电流噪声密度(iN)对于运算放大器,输入电流噪声可以看作是两个噪声电流源,连接到每个输入端和公共端,通常以 pA / 根号 Hz 为单位表示,定义在指定频率。
集成运放的分类1.通用型这类集成运放具有价格低和应用范围广泛等特点。
从客观上判断通用型集成运放,目前还没有明确的统一标准,习惯上认为,在不要求具有特殊的特性参数的情况下所采用的集成运放为通用型。
由于集成运放特性参数的指标在不断提高,现在的和过去的通用型集成运放的特性参数的标准并不相同。
相对而言,在特性参数中具有某些优良特性的集成运放称之为特殊型或高性能型。
由于各生产厂家或公司的分类方法不同,在这个厂定为特殊型的,而在另一个厂家可能定为通用型。
且特殊型性能标准也在不断提高,过去定为特殊型的,现在可能定为通用型。
下面介绍的方法只是作为大致的标准,在选用器件时,还是应该以特性参数值作为选择器件的标准。
根据增益的高低可分为低增益(开环电压增益在60 ~80dB )的通用 I 型,主要产品有 F001 ,4E314 ,X5,BG301, 5G922 , FC1 , FC31 ,μA702 等。
中增益(开环电压增益在80 ~100dB )的通用Ⅱ型,主要产品有 F709 ,F004 , F005 ,4E304 ,4E320, X52 ,8FC2 , 8FC3 ,56006 , BC305 , FC52 ,μA7093等。
高增益(开环电压增益大于100dB )的通用Ⅲ型,主要产晶有F741 , F748 , F101 , F301 , F1456 ,F108 , XFC77 , XFC81 , XFC82 ,F006 , F007,F008 ,4E322 ,8FC4 ,7XC141 ,5624 , XFC51 ,4E322,μ A741 等。
2.低输入偏置电流、高输入阻抗型在有些应用场合,如小电流测量电路、高输入阻抗测量电路、积分器、光电探测器、电荷放大器等电路,要求集成运放具有很低的偏置电流和高的输入阻抗。
场效应管型集成运放具有很低的输入偏置电流和很高的输入阻抗,其偏置电流一般为0.1 ~ 50pA ,其输人阻抗一般为10 ~ 10Ω 。
高输人阻抗运放一般指输入阻抗不低于10MΩ的器件。
对于国外高输入阻抗运放,其输入阻抗均在1000CΩ以上,如μA740 ,;μPC152 ,8007等。
国内产品5G28 的输入阻抗大于 10G Ω, F3103 的输人阻抗达到10006Ω。
3.低输入失调电压型输入失调电压是造成直流放大电路零位输出的主要原因之一。
通常输入失调电压在1mV 以下者为低输入失调电压型,一般为50μV~ 1mV 。
4.高速型和宽频带型高速型集成运放具有快速跟踪输入信号电压能力,常用摆率大小来衡量。
一般摆率在5V/μS以上者为高速集成运放,通常为 5 ~ 70V /μS,高速集成运放的转换速率通常比通用型集成运放的转换速率高10 ~100 倍。
高速型集成运放的主要产品有F715 ,F122 ,4E321 ,F318 ,μA207等。
其中,国产的F715 的转换速率达到100V /μs,F318的转换速率达到70μs,国外的μA207 的转换速率达到500V /μs,个别产品已达到1000V /μS。
宽频带型集成运放是以最高工作频率来划分的。
通常,在小信号条件下用单位增益带宽来衡量,在大信号条件下用全功率带宽或用摆率来衡量。
宽频带型集成运放的增益带宽一般为几十兆赫兹。
这类集成运放既能做直流放大器、低中频放大器,又能做高频放大器。
例如,F507 的单位增益带宽为35MHz ,带宽运放的低频性能与通用型集成运放相当,而高频特性比高速集成运放还要好。
6.高压型工作电源电压越高,输出电压的动态范围越宽。
一般电源电压在±20 Ⅴ以上者称为高压型集成运放。
采用场效应管作为输入级的集成运放,转换速率较高,其电源电压范围一般为±15 ~±40V 。
最高的电源电压可达±150V ,最大输出电压可达±145V ,如BB 公司生产的3580J 即是此类集成运放的典型产品。
国内高压运放有 F1536 , BG315 , F143 等。
7.低功耗型一般集成运放的静态功耗在50mW 以上,而低功耗型集成运放的静态功耗在5mW 以下,在1mW以下者称为微功耗型。
一般在便携式仪器或产品、航空航天仪器中应用。
8.高输出电流型和功率型一般集成运放输出电流能力有限,通常在10mA 以下。
当输出电流在50mA 以上者称为高输出电流型。
输出电流在IA 以上者通常称为功率型集成运放。
大电流集成运放实际上是一级电流放大器,此类集成运放的输出电流通常为±200 ~±600mA ,输出电阻约为1Ω 。
电流放大器的典型应用是串接在通用型集成运放之后进行扩展。