默れ

运算放大器的基本概念

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    选择运算放大器主要考虑精度、带宽、工作电压范围、输入阻抗、输出电流能力以及是否为满电源幅度输出,有些特殊场合还要考虑功耗、共模抑制比、噪声、摆率、工作温度范围等参数。

    以AD822为例,我们先来了解有关运算放大器的参数术语:

1.共模电压范围(CMVR) :-15.2~14V

    共模输入电压范围也称为输入电压范围,CMVR是两个输入端允许的输入电压范围,如果超过此范围,输出将发生削波或过大非线性现象。

2.共模抑制比(CMRR):80dB

    电压范围(CMVR)与此范围内的输入失调电压(ΔVoOS) 变化的比值,结果dB表示。CMRR (dB) = 20log  (CMVR/ΔVOS)


3.全功率带宽:3MHz

    指在单位增益下测得的最大频率,在该频率下,额定负载上可以获得一个正弦信号的额定输出电压,并且压摆率限制不会导致失真。

4.增益带宽积(GBW)

    特定频率下开环增益与带宽的乘积。

5.输入偏置电流(IB):25pA

    输入引脚的电流。

6.输入偏置电流漂移

    额定温度范围内输入偏置电流相对于温度的比例变化。

7.输入失调电流

    两个输入电流之差。

8.输入失调电流漂移

    输出保持恒定电压时,额定温度范围内输入失调电流的变化比率。

9.输入失调电压漂移(TCVOS) :2μV/℃

    输入失调电压变化与温度变化的比值。

10.失调电压(VOS):0.5mV

    为获得零输出电压,运算放大器输入引脚所需的差分电压。失调电压值范围依工艺和设计技术而异:

•自稳零运算放大器:<1μV

•精密运算放大器:50μV至500μV

•最佳双极性运算放大器:10μV至25μV

•最佳JFET输入运算放大器:100μV至1000μV

•最佳双极性高速运算放大器:100μV至2000μV

•未调整的CMOS运算放大器:>2mV

•DigiTrim® CMOS运算放大器:<100μV至1000μV

11.开环增益(AVO) :70dB

    输出电压与两个输入引脚之间的输入失调电压的比值。通常只规定DC (AO) 时的增益,但对于许多应用,如视频和RF所用的高速放大器等,增益的频率相关性也很重要。基于此,我们给出了每个放大器的开环增益和相位响应。

12.工作电源电压范围:±2.5/±18V

    放大器在额定范围内工作时,能够施加于放大器的电源电压范围。许多应用的运算放大器电路采用平衡的双电源,但有些应用出于节能或其它原因而使用单电源。例如,汽车和轮船设备中的电池电源仅提供一个极性。甚至线路供电的设备,如计算机等,也可能只有单极性电源,为系统提供+5V或+12V直流电源,或者低至1.8V,较新的应用使用的电压甚至更低。      

13.电源抑制比(PSRR):70dB

    电源电压的变化与输入失调电压的变化之比,结果dB表示。PSRR=20log(ΔVSY/ΔVOS)    

14.建立时间:4.5μs

    施加一个阶跃输入后,放大器建立至某一预定的精度水平或输出电压百分比所需的时间。

15.压摆率:3V/μs

   在大信号条件下,输出电压变化的最大速率,结果通常用V /μs表示。

16.电源电流:16mA

    放大器空载工作时电源电压需提供的电流。

17.小信号单位增益频率

    开环增益为1或0dB时的频率。仅适用于200mV以下的信号。由于压摆率限制,在高频时无法获得大输出电压摆幅。

18.输入电压噪声密度(eN):1kHz时114mV/根号Hz

    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,eN通常以V/根号Hz 为单位表示,定义在指定频率。