运放讲座运放参数

从理想到现实-----输入阻抗
反相比例放大器的输入阻抗测试（仿真）
+15V
U1:A
8
3 2
1
Vout2
4
NE5532
VIN2 VALUE=1
+88.8 mA
R5 10k
-15V R4 100k
反相比例放大器的输入阻抗测试
从理想到现实-----输出阻抗
输出阻抗（Ro) 并不为0 开环输出阻抗约几十欧，闭环输出阻抗约为0； 但最大输出电流（短路时）仅仅十多mA； 因内有短路保护； 所以，普通运放不适合于驱动过重的负载。
更多的是需考虑带宽。
从理想到现实---幅频响应
决定闭环放大器的带宽的参数
小信号输出时，决定于运放的增益带宽积(Gain Bandwidth Product)或单位增益带宽（Unity-Gain Bandwidth)，约有：
BW（闭环）= GBP（或UGB）/AV 显然，若想得到足够宽的带宽，须选用增益带宽积大的 运放，且须施加足够深的负反馈。 小信号幅频响应仿真实验
3 2
1
Vout1
R3 100k
4
NE5532
-15V
R2
R1
10k
90k
正相比例放大器的输入阻抗测试
从理想到现实-----输入阻抗
反相比例放大器的输入阻抗（若虚断成立，Ri=R3)
为了增大Ri， 就须增大R3， 为了保持电压 放大倍数不变， 又须同步增大 R2。而R2增 大到一定程度， 其产生噪声将 难以容忍)
1多级直耦放大器到运算放大器
从多级直耦放大器到集成运算放大器
2理想集成运算放大器
等效模型
V+ Vo
V-
Vid ×Av
理想集成运算放大器—参数
开环电压增益无穷大（AV=∞）
线性应用时： Vo=(V+－V-)Av
导出： V+=V-（虚短）
带宽无限宽（BW= ∞）
输入阻抗无穷大（Ri= ∞)
从理想到现实----输入失调电压
输入失调电压（Vos: Input Offset Voltage) 双极管输入——失调电压小 场效应管输入 ——失调电压大 普通运放 10mV~0.1mV 低失调运放 100uV~1uV NE5532（双极管输入、双运放） TL082（场效应管输入 、双运放） UA741（双极管输入、单运放、带失调补偿） OP07 （双极管输入、单运放、带失调补偿）
任何器件都有噪声输出，运放也不例外 运放的输出噪声与闭环增益、通频带相关. 输入电压噪声密度（Input Noise Voltage
Density)
如OP07：10nV / Hz
如OP27：3nV / Hz 噪声仿真测试
精品课件！
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从理想到现实------电压输出动态范围
普通运放电压输出动态范围（Output Voltage Swing)有限，通常低于电源电压1到2V
摆到摆（Rail to Rail)运放的电压输出动态范围达 到电源电压
仿真测试
从理想到现实----输入失调电压
如何减少输入失调电压对DC放大器的影响？ 选用低失调电压的IC（如OP07） 选用带有失调电压补偿功能IC（如UA741、
OP07） 加大负反馈，减少闭环增益
更高级办法----选用动态斩波运放（如ad857x）
从理想到现实-----输入阻抗
输入阻抗有限 双极管输入——输入阻抗小（几百K左右） 场效应管输入 ——输入阻抗大（几十M以上） 对于场效应管输入的运放，“虚断”基本成立
从理想到现实-----输入阻抗
放大器的输出阻抗测试（仿真）
+15V
U2:A Vout1
8
3 2
1
R3
+88.8
100
mA
4
NE5532
-15V
R2
R1
10k
90k
VIN1 VALUE=1
从理想到现实---幅频响应
电压增益（AV）有限 带宽（BW）有限
一般运放的直流电压增益已达 100dB，已“够用”；
1 输入端为电压驱动，运放不消耗信号源任何 电流和功率。
2 “虚断”
理想集成运算放大器—参数
输出阻抗为0（Ro= 0)： 驱动能力无穷
输出噪声为0 输入失调电压为0：实现0输入时0输出
3从理想到现实----输入失调电压
输入失调电压不为0
输入失调电压多在几mV以内 输入失调电压对放大电路有什么影响？ 以电压放大倍数为10倍的DC放大器为例说明。 输入失调电压对AC放大器有影响吗？
从理想到现实---幅频响应
决定闭环放大器的带宽的参数
大信号输出时，决定于运放的输出电压摆动速率（SR: Slew Rate)，约有：
BW（闭环）=SR/(2×Pi×Vop) 显然大信号输出时，带宽与放大倍数无关。 若想得到足够宽的带宽，须选用输出电压摆动速率大的运放。
大信号幅频响应仿真实验
从理想到现实-----噪声
从理想到现实-----输入阻抗
正相比例放大器的输入阻抗（若虚断成立，Ri=R1)
为了增大Ri， 只须增大R1， 所以，设计高 输入阻抗电压 放大器，多选 择正相比例放 大器。
从理想到现实-----输入阻抗
正相比例放大器的输入阻抗测试（仿真）
+15V
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VIN1 VALUE=1
U2:A
8
+88.8 礎