运算放大器增益误差设计.
运算放大器的参数选择
运算放大器的参数指标1. 开环电压增益Avd开环电压增益（差模增益）为运算放大器处于开环状态下，对小于200Hz的交流输入信号的放大倍数，即输出电压与输入差模电压之比。
它一般为104~106，因此它在电路分析时可以认为无穷大。
2. 闭环增益AF闭环增益是运算放大器闭环应用时的电压放大倍数，其大小与放大电路的形式有关，与放大器本身的参数几乎无关，只取决于输入电组和反馈电阻值的大小。
反相比例放大器，其增益为AF=－3. 共模增益Avc和共模抑制比当两个输入端同时加上频率小于200Hz的电压信号Vic时，在理想情况下，其输出电压应为零。
但由于实际上内部电路失配而输出电压不为零。
此时输出电压和输入电压之比成为共模增益Avc。
共模抑制比Kcmr=，通常以对数关系表示：Kcmr=20log共模抑制比一般在80~120Db范围内，它是衡量放大器对共模信号抑制能力高低的重要指标。
这不仅是因为许多应用电路中要求抑制输入信号中夹带的共模干扰，而且因为信号从同相端输入时，其两个输入端将出现较大的共模信号而产生较大的运算误差。
4. 输入失调电压在常温（25℃）下当输入电压为零时，其输出电压不为零。
此时将其折算到输入端的电压称为输入失调电压。
它一般为±（0.2~15）mV。
这就是说，要使放大器输出电压为零，就必须在输入端加上能抵消Vio的差值输入电压。
5. 输入偏置电流在常温（25℃）下输入信号为零（两个输入端均接地）时，两个输入端的基极偏置电流的平均值称为输入偏置电流，即IIB=( IIB -＋ IIB+)它一般在10nA~1uA的范围内，随温度的升高而下降，是反映放大器动态输入电阻大小的重要参数。
6. 输入失调电流IIO输入失调电流可表示为IIO=︱IIB -－IIB+∣在双极晶体管输入级运算放大器中，IIO约为（0.2~0.1）IIB -或（0.2~0.1）IIB+。
当IIO流过信号源内阻时，产生输入失调电压。
运算放大器讲解
运算放大器OP讲解何希见青岛博晶微电子科技有限公司档案号：运算放大器OP讲解1.理想opFigure1a.虚地(v+=v-)、虚短(i+=i-=0)b.差模输入Vid、共模输入Vic。
Vid=V1-V2; Vic=(V1+V2)/2; V1=Vic+Vid/2, V2=Vic-Vid/2;c.输入电阻、输出电阻、输出电容、负载电阻。
输出电阻决定OP的放大倍器和输出极点位置。
d.Sp中定义理想OP的模型.subckt op O P NE1 O 0 P N 100000 MAX=5V MIN=0VRIN P N 10MEG.ends2.op的分类a.按级类分可分为一级或二级或三级，最后一级是输出级。
如果输出级能push和pull电流，则称之为class B op。
如果输出级仅有source或sink电流称之为class A op。
而每一级可分为V-V放大、I-V放大、V-I放大、I-I放大，这4种分类如下图所示：Figure2Figure3b.按输出端分可分为：单端输出和双端差分输出。
c.Av 输出幅度Speed 功耗noise这4种结构线路图如下所示：(1) 套筒式共源共栅运放(2) 折叠式共源共栅运放(3)二级运放(4) 增益提高运放Figure4现简单分析这4种运放:(1)套筒式共源共栅运放(a). Av=gm1.Rout, Rout=Routp||Routn=(gm5*rds5*rds6) || (gm3*rds3*rds1).(b). 它有4个极点，这4个极点从0Hz开始的顺序是：P1=-1/(Rout*CL)为主极点，P2=-gm8/Cgate8，P3=-gm5/Csoure5，P4=-gm3/Csoure3。
在补偿频率相位时只要CL足够大，就会让p2变为GB。
这样相位补偿PM=45度(c). 输出电压range为:V on1+V on3+Vp<Vout<VDD-(V on5+V on6)，Vp为m1,m2的source当IDC恒流时的最小电压。
实验五 集成运算放大器的基本运算电路(2)
实验五 集成运算放大器的基本运算电路一、实验目的1、研究由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
2、正确理解运算电路中各组件参数之间的关系和“虚短”、“虚断”、“虚地”的概念。
二、设计要求1、设计反相比例运算电路，要求|A uf |=10，R i ≥10K Ω，确定外接电阻组件的值。
2、设计同相比例运算电路，要求|A uf |=11，确定外接电阻组件值。
3、设计加法运算电路，满足U 0=-（10U i1+5U i2）的运算关系。
4、设计差动放大电路（减法器），要求差模增益为10，R i >40K Ω。
5、应用Multisim8进行仿真，然后在实验设备上实现。
三、实验原理1、理想运算放大器特性集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。
当外部接入不同的元器件组成负反馈电路时，可以实现比例、加法、减法、积分、微分等模拟运算电路。
理想运放，是将运放的各项技术指标理想化，满足下列条件的运算放大器称为理想运放。
开环电压增益 A ud =∞ 输入阻抗 r i =∞ 输出阻抗 r o =0 带宽f BW =∞失调与漂移均为零等。
理想运放在线性应用时的两个重要特性： (1)输出电压U O 与输入电压之间满足关系式U O ＝A ud （U +－U －）由于A ud =∞，而U O 为有限值，因此，U +－U －≈0。
即U +≈U －，称为“虚短”。
(2)由于r i =∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即I IB ＝0，称为“虚断”。
这说明运放对其前级吸取电流极小。
上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则，可简化运放电路的计算。
2、基本运算电路 (1)反相比例运算电路电路如图2.5.1所示。
对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻R 2＝R 1//R F 。
图2.5.1反相比例运算电路图2.5.2反相加法运算电路(2) 反相加法电路i 1F O U R R U -=电路如图2.5.2所示，输出电压与输入电压之间的关系为)U R RU R R (U i22F i11F O +-=R 3＝R 1//R 2//R F (3)同相比例运算电路图2.5.3(a)是同相比例运算电路，它的输出电压与输入电压之间的关系为i 1FO )U R R (1U +=R 2＝R 1//R F 当R 1→∞时，U O ＝U i ，即得到如图2.5.3(b)所示的电压跟随器。
运算放大器应用电路的设计与制作
运算放大器应用电路的设计与制作运算放大器1.原理运算放大器是目前应用最广泛的一种器件，当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时，可以灵活地实现各种特定的函数关系。
在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。
运算放大器一般由4个部分组成，偏置电路，输入级，中间级，输出级。
图1运算放大器的特性曲线图2运算放大器输入输出端图示图1是运算放大器的特性曲线，一般用到的只是曲线中的线性部分。
如图2所示。
U对应的端子为“-”，当输入U单独加于该端子时，输出电压与输入电压U 反相，故称它为反相输入端。
U+对应的端子为“ + ”，当输入U+单独由该端加入时，输出电压与q 同相，故称它为同相输入端。
输出：U0= A(U+-UJ ; A称为运算放大器的开环增益(开环电压放大倍数)。
在实际运用经常将运放理想化，这是由于一般说来，运放的输入电阻很大，开环增益也很大，输出电阻很小，可以将之视为理想化的，这样就能得到：开环电压增益Ad=x ；输入阻抗r i=x ；输出阻抗r o=0；带宽f BW=^；失调与漂移均为零等理想化参数。
理想运放在线性应用时的两个重要特性输出电压U与输入电压之间满足关系式：Ub= Ad (L+- L U),由于A ud=^，而U 为有限值，因此，U— UL^O o即U〜U-,称为“虚短”。
由于r i二X,故流进运放两个输入端的电流可视为零，即I IB = 0,称为“虚断”这说明运放对其前级吸取电流极小上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则， 可简化运放电路的计算。
运算放大器的应用(1)比例电路所谓的比例电路就是将输入信号按比例放大的电路， 比例电路又分为反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。
(a) 反向比例电路反向比例电路如图3所示，输入信号加入反相输入端：对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为：U 。
訓为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻 R'= R// R F 。
运算放大器的应用实验报告
运算放大器的应用实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解运算放大器的工作原理和基本特性，通过实际操作和测量，掌握其在不同电路中的应用，并验证相关理论知识。
二、实验原理运算放大器（简称运放）是一种具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的直流放大器。
它通常由差分输入级、中间放大级和输出级组成。
在理想情况下，运算放大器的开环增益无穷大，输入阻抗无穷大，输出阻抗为零。
运算放大器的基本特性包括：1、虚短：当运放工作在线性区时，两个输入端的电位近似相等，即U+ ≈ U 。
2、虚断：两个输入端的电流近似为零，即I+ ≈ I ≈ 0 。
基于这些特性，运算放大器可以构成多种实用电路，如比例运算电路、加法运算电路、减法运算电路、积分运算电路和微分运算电路等。
三、实验设备与器材1、直流电源：提供稳定的电源电压。
2、函数信号发生器：产生各种波形的输入信号。
3、示波器：用于观察输入和输出信号的波形。
4、数字万用表：测量电压、电流等参数。
5、运算放大器芯片：如 741 等。
6、电阻、电容等电子元件。
四、实验内容及步骤（一）比例运算电路1、按图 1 连接电路，其中 Rf 为反馈电阻，R1 为输入电阻。
2、输入直流电压信号，使用万用表测量输入电压 Ui 和输出电压Uo ，计算电压放大倍数 Av ＝ Uo ／ Ui 。
3、改变 Rf 和 R1 的比值，重复上述步骤，观察放大倍数的变化。
（二）加法运算电路1、按图 2 连接加法运算电路，其中 R1、R2 和 R3 为输入电阻，Rf 为反馈电阻。
2、分别输入不同的直流电压信号 Ui1 和 Ui2 ，使用万用表测量输出电压 Uo ，验证 Uo ＝（Rf ／ R1）× Ui1 （Rf ／ R2）× Ui2 。
3、改变输入电压的大小和极性，观察输出电压的变化。
（三）减法运算电路1、按图 3 连接减法运算电路，其中 R1 和 R2 为输入电阻，Rf 为反馈电阻。
2、分别输入直流电压信号 Ui1 和 Ui2 ，测量输出电压 Uo ，验证Uo ＝（Rf ／ R1）× Ui1 （Rf ／ R2）× Ui2 。
运放芯片资料
运放芯片运放芯片又称作运算放大器芯片，是电子元件中的一种重要组成部分，常被用于电路中的信号放大、滤波、积分、微分等各种运算。
运放芯片在现代电子设备中被广泛应用，其性能和稳定性对整个电路系统的正常运行起着至关重要的作用。
运放芯片的基本原理运放芯片是运算放大器的集成电路版本。
运算放大器是一种差分输入、高增益、直流耦合的电子放大器。
它的输入端具有高阻抗，输出端具有低阻抗，能够实现信号的放大和运算。
运放芯片内部包含多个晶体管和电阻等元件，通过适当的连接方式，可以实现各种电路功能。
作为一种集成电路，运放芯片体积小、功耗低、性能稳定，使得其在各种电子设备中得到广泛应用。
在模拟电路、数字信号处理、功率控制等领域，运放芯片扮演着重要的角色。
运放芯片的应用信号放大运放芯片最常见的用途之一是作为信号放大器。
通过合适的反馈电路设计，可以实现不同的放大倍数和频率响应。
在各种测量仪器、音频设备和通信系统中，信号放大是基本要求，而运放芯片的高增益和低失真特性使其成为理想的选择。
滤波器运放芯片也常被用于构建各种类型的滤波器，包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
通过合理设计电路参数和使用适当的运放芯片，可以实现所需的频率响应和滤波效果。
积分器和微分器在信号处理和控制系统中，运放芯片还常被用于构建积分器和微分器。
积分器能够实现信号的积分运算，用于进行积分控制和信号处理；微分器则能够实现信号的微分运算，常被用于滤波和系统响应的优化。
运放芯片的选型和应用注意事项在选用运放芯片时，需要根据具体的应用需求来确定性能参数，包括增益带宽积、输入偏置电压、共模抑制比等。
同时，应注意电路的稳定性和抗干扰能力，避免由于误差放大导致的系统性能下降。
另外，在设计电路时，应合理选择反馈网络和电源供电，避免出现振荡和失真等问题。
严格遵循运放芯片的使用规范和工作条件，确保其在设计寿命内正常工作。
结语运放芯片作为电子元器件中的重要一员，在各种电子设备和系统中发挥着重要作用。
op27g运算放大器参数
op27g运算放大器参数（实用版）目录1.运算放大器概述2.OP27G 运算放大器的主要参数3.OP27G 运算放大器的应用领域正文一、运算放大器概述运算放大器（Operational Amplifier，简称 OPA）是一种模拟电路，具有高增益、差分输入、单端输出的特点。
其主要作用是在信号放大、滤波、模拟计算等领域进行信号处理。
运算放大器广泛应用于各种电子设备和系统中，如通信、计算机、自动控制等。
二、OP27G 运算放大器的主要参数OP27G 是一款常见的运算放大器型号，其主要参数如下：1.增益：运算放大器的增益是指输出信号与输入信号的比值。
OP27G 的增益通常为 1000 倍，即 1000V/mV。
2.带宽：带宽是指运算放大器可以正常工作的频率范围。
OP27G 的带宽为 27MHz，即在 27MHz 以下的频率范围内，运算放大器可以正常工作。
3.输入偏差电流：输入偏差电流是指运算放大器在输入端产生的误差电流。
OP27G 的输入偏差电流为 100pA，即 100 皮安培。
4.输入偏差电压：输入偏差电压是指运算放大器在输入端产生的误差电压。
OP27G 的输入偏差电压为 1mV，即 1 毫伏特。
5.输出阻抗：输出阻抗是指运算放大器输出端的阻抗。
OP27G 的输出阻抗为 100 欧姆。
6.源极电阻：源极电阻是指运算放大器输入端的电阻。
OP27G 的源极电阻为 100000 欧姆。
三、OP27G 运算放大器的应用领域OP27G 运算放大器广泛应用于各种电子电路和系统中，如信号放大、滤波、模拟计算、信号处理等。
具体应用领域包括通信、计算机、自动控制、仪器仪表等。
通过合理选择和搭配运算放大器，可以实现各种功能的电路设计，满足不同场合的需求。
总之，OP27G 运算放大器是一款性能优良、应用广泛的模拟电路元器件，其主要参数包括增益、带宽、输入偏差电流、输入偏差电压、输出阻抗和源极电阻等。
跨导放大器的分析与设计1
流进或者流出输入端 的电流为0
运算放大器与跨导放大器（1）
运算放大器与跨导放大器（2）
运算放大器（Opamp） 跨导放大器（OTA）
通用放大器 电压控制电压源（VCVS） 低输出阻抗
能驱动电阻性负载或电容性 负载
OTA＋Buffer
缓冲器增加了电路的复杂度 和功耗
差分对Cgd的Miller效应消除办法：
使用Cascode结构（可提高增益） 使用中和（Neutralization）电容
提要
跨导放大器的基本概念 单级跨导放大器 两级OTA的基本特性 两级OTA的频率补偿：Miller补偿 反馈型OTA中的噪声 两级OTA的设计 阶跃响应：线性建立过程 阶跃响应：放大器中的压摆问题
单级OTA：最大输出摆幅
调节输入/输出共模电 平，使得可获得的输 出电压摆幅达到最大
使用长沟道平方律方 程很容易确定优化的 输入/输出共模电平
受到短沟道效应的影 响
差分 摆幅
单端 摆幅
SW
2 min[Vout(max) Voc ,Voc Vout(min) ]
实际电路中输入/输出 共模电平是由跨导放 大器的接口电路（前 后级电路）决定的
跨导放大器的分析与设计（1）
提要
跨导放大器的基本概念 单级跨导放大器 两级OTA的基本特性 两级OTA的频率补偿：Miller补偿 反馈型OTA中的噪声 两级OTA的设计 阶跃响应：线性建立过程 阶跃响应：放大器中的压摆问题
理想运算放大器
差分输入端 差模电压增益为无穷
大 输入阻抗为无穷大 输出阻抗为0
单级OTA：输出摆幅
Vout(max) VDD Vminp
单
端
Vout(min) (Vic Vt Vov ) Vminn
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运算放大器增益误差设计
摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大
器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程
电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验
证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于
35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18μm CMOS工艺
库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butte
您坐下来为您的电路选择合适的运算放大器 （op amp） 时，首先要做的便是
确定系统通过该放大器进行传输的信号带宽。一旦您确定下来这一点，您便可
以开始寻找正确的放大器。来自高速设计专家的告诫是：您应该避免使用相对
您的应用而言速度过快的模拟器件。因此，您要尽量选择一种闭环带宽稍高于
信号最大频率的放大器。
它听起来好像是一种较好的产品选择方案，但是这种设计方法将可能会给您的
应用板带来灾难性的后果。在实验室中，您可能会发现当您将应用最大频率的
输入正弦波信号置入系统时，您放大器的输出信号并未穿过希望的全刻度模拟
范围。信号增益远低于预期。您放大器的转换速率等级超出所需。另外，您并
没有驱动放大器输出至电源轨中。哪里出错了呢？
不要再反复检查您的电阻值了！在增益单元中设计某个放大器时，为这项工作
选择备选放大器时您需要了解一些事情。例如，您的信号最大带宽 （SBW） 是
多少？放大器闭环噪声增益 （NG） 是多少，以及考虑中的放大器的增益带宽
产品 （GBWP） 是什么？另外，您想要容许多少增益误差？闭环噪声增益就是
放大器增益，就像一个小电压源与运算放大器同相输入串联。
让我们通过例子来说明这个问题。例如，以1 MHz信号带宽 （SBW） 开始，图
1 所示放大器电路噪声增益（NG = 1 + 9R/R）为10V/V。图1还显示了具有相
对于该电路刚好足够带宽的放大器的开环频率响应；或者您认为合适的开环频
率响应。放大器 GBWP 为 16 MHz。
图1：该电压反馈放大器的开环增益和闭环增益具有16 MHz的增益带宽产品和
10 V/V的电路噪声增益。
由图 1 所示可知，像它这样的运算放大器可以支持 1 MHz 频率 10 V/V （20
dB） 的增益，但我们需要进一步研究。SBW 开环增益曲线的增益为：
在我们的例子中，1 MHz频率下放大器的开环增益 （AVOL-SBW） 等于 16
V/V。但是，没什么好抱怨的。该电路的闭环增益误差等于 NG/（AOL-SBW +
NG）。在我们的例子中，1 MHz 闭环增益误差等于 0.385，即 38.5% 的增益误
差！
就该电路而言，如果您想要容许放大器 0.05 的增益误差，同时您知道因产品
和温度的不同，放大器的 GBWP 会改变 30% 最大值，则您需要一个具有 247
MHz GBWP 的放大器。产品选择部分的指导公式如下：
在为您的电路选择放大器时，请使用该公式获得一次过关。在您确定放大器的
带宽以后，您便可以开始深入研究您应用的其它重要放大器特性，例如：电压
补偿或噪声。