集成运放的主要参数和含义

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集成运放的主要参数以及测试方法

集成运放的主要参数以及测试方法

集成运放的性能主要参数及国标测试方法集成运放的性能可用一些参数来表示。

集成运放的主要参数:1.开环特性参数(1)开环电压放大倍数Ao。

在没有外接反馈电路、输出端开路、在输入端加一个低频小信号电压时,所测出输出电压复振幅与差动输入电压复振幅之比值,称为开环电压放大倍数。

Ao越高越稳定,所构成运算放大电路的运算精度也越高。

(2)差分输入电阻Ri。

差分输入电阻Ri是运算放大器的主要技术指标之一。

它是指:开环运算放大器在室温下,加在它两个输入端之间的差模输入电压变化量△V i与由它所引起的差模输入电流变化量△I i之比。

一般为10k~3M,高的可达1000M以上。

在大多数情况下,总希望集成运放的开环输入电阻大一些好。

(3)输出电阻Ro。

在没有外加反馈的情况下,集成运放在室温下其输出电压变化与输出电流变化之比。

它实际上就是开环状态下集成运放输出级的输出电阻,其大小反映了放大器带负载的能力,Ro通常越小越好,典型值一般在几十到几百欧。

(4)共模输入电阻Ric。

开环状态下,两差分输入端分别对地端呈现的等效电阻,称为共模输入电阻。

(5)开环频率特性。

开环频率特性是指:在开环状态下,输出电压下降3dB所对应的通频带宽,也称为开环-3dB带宽。

2.输入失调特性由于运算放大器输入回路的不对称性,将产生一定的输入误差信号,从而限制里运算放大器的信号灵敏度。

通常用以下参数表示。

(1)输入失调电压Vos。

在室温及标称电源电压下,当输入电压为零时,集成运放的输出电位Vo0折合到输入端的数值,即:Vos=Vo0/Ao失调电压的大小反映了差动输入级元件的失配程度。

当集成运放的输入端外接电阻比较小时。

失调电压及其漂移是引起运算误差的主要原因之一。

Vos一般在mV级,显然它越小越好。

(2)输入失调电流Ios。

在常温下,当输入信号为零时,放大器两个输入端的基极偏置电流之差称为输入失调电流。

即:Ios=Ib- — Ib+式中Ib-、Ib+为放大器内两个输入端晶体管的基极电流。

10-2 集成运放的型号命名和主要参数

10-2 集成运放的型号命名和主要参数

I B1 + I B 2 两输入端静态基极偏置电流的平均值, 两输入端静态基极偏置电流的平均值,即 I B = 2
(4)输入失调电流 IO: )输入失调电流I 两输入端静态基极偏置电流的差值, 两输入端静态基极偏置电流的差值,即
I IO = I B1 − I B 2
(5)最大差模输入电压 Idm: )最大差模输入电压U 两输入端之间允许加的最大差模电压。 两输入端之间允许加的最大差模电压。 (6)最大共模输入电压 Icm: )最大共模输入电压U 两输入端和“ 两输入端和“地”之间允许加的最大共模电压。 (7)最大输出电压 Om: )最大输出电压U 在额定电源电压和输出电流下, 在额定电源电压和输出电流下,集成运放所能输出 的正向和负向电压的最大值。 的正向和负向电压的最大值。 (8)静态功耗: )静态功耗: uI=0和空载情况下,集成运放所消耗的功率。 和空载情况下, 和空载情况下 集成运放所消耗的功率。
)-3dB通频带宽 H: 通频带宽f (9)- )- 通频带宽
从f=0(开环放大倍数为 0)到=fH(开环放大 (开环放大倍数为A A 的通频带宽度。对应f 倍数为 0 = 0.707 A0 )的通频带宽度。对应 H的放 2 大倍数相对值用对数表示时下降了3dB,即 大倍数相对值用对数表示时下降了 ,
10-2 集成运放的型号命名和主要参数
一、型号命名
表示符合国家标准的通用型 运算放大器,工作温度为0 运算放大器,工作温度为0~ 70℃,金属圆形封装。 70℃ 金属圆形封装。
CF0741CT
中国制造 器件的类型 用数字表示器件的系列和品种代号 器件工作温度范围 器件的封装
二、主要参数
(1)开环差模增益 0d: )开环差模增益A (2)输入失调电压 IO: 所需 为了使集成运放输出电压为零, 要加的补偿电压。 U U IO = O Af (3)输入基极电流IB: )输入基极电流 即开环电压放大倍数A 即开环电压放大倍数 0。

电工电子学_集成运算放大器

电工电子学_集成运算放大器

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9.3 集成运放在信号运算方面的应用
由于开环电压放大倍数Auo很高,集成运放开环工作时线性区很 窄。因此,为了保证运放处于线性工作区,通常都要引入深度负反馈。 集成运放引入适当的负反馈,可以使输出和输入之间满足某种特定的 函数关系,实现特定的模拟运算。当反馈电路为线性电路时,可以实 现比例、加法、减法、积分、微分等运算。



图9.2.1 反馈放大电路框图

电路中的反馈是指将电路的输出信号(电压或电流)的一部分或全部 通过一定的电路(反馈电路)送回到输入回路,与输入信号一同控制 电路的输出。可用图9.2.1所示的方框图来表示。
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2. 反馈的分类
(1)正反馈和负反馈 根据反馈极性的不同,可以分为正反馈和负反馈。 (2)直流反馈和交流反馈 根据反馈信号的交直流性质,可以将反馈分为直流反馈和交流反馈。 (3)电压反馈和电流反馈 根据输出端反馈采样信息的不同,可以将反馈分为电压反馈和电流反 馈。 (4)串联反馈和并联反馈 根据反馈信号与输入信号在放大电路输入端联结方式的不同,可以将 反馈分为串联反馈和并联反馈。
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3. 输入和输出方式
差放电路有双端输入和单端输入两种输入方式。同样也有双端 输出和单端输出两种输出方式。因此,差动放大电路共有四种输入输 出方式。 (1)双端输入双端输出 (2)双端输入单端输出 (3)单端输入双端输出 (4)单端输入单端输出



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4. 共模抑制比
差动放大电路对差模信号和共模信号都有放大作用,但对差动 放大电路来说,差模信号是有用信号,共模信号则是需要抑制的。因 此要求差放电路的差模放大倍数尽可能大,而共模放大倍数尽可能小。 为了衡量差放电路放大差模信号和抑制共模干扰的能力,引入共模抑 制比作为技术指标,用KCMR表示。其定义为差模电压放大倍数与共 模电压放大倍数之比,即 A (9.1.11) K ud

简述理想化集成运放的参数要求及特点

简述理想化集成运放的参数要求及特点

简述理想化集成运放的参数要求及特点理想化集成运放是一种高度理想化的运放模型,它具有一系列特定的参数要求和特点。

在中心扩展下,我将详细阐述这些要求和特点。

理想化集成运放的参数要求包括:1. 增益(Gain):理想化集成运放的增益应当趋近于无穷大,即具有无穷大的放大能力。

这意味着它可以将微小的输入信号放大到较大的幅度,以便于后续的处理和分析。

2. 带宽(Bandwidth):理想化集成运放应具有无限的带宽,即可以传输任何频率的信号,而不会出现失真或衰减。

这使得它可以处理宽带信号,并适用于各种应用领域。

3. 输入阻抗(Input Impedance):理想化集成运放的输入阻抗应当趋近于无穷大,以确保输入信号的准确性和稳定性。

它应该能够接受来自各种输入源的信号,而不会对它们产生影响。

4. 输出阻抗(Output Impedance):理想化集成运放的输出阻抗应当趋近于零,以确保输出信号的准确性和稳定性。

它应该能够驱动各种负载,并提供与输入信号相匹配的输出电压。

5. 共模抑制比(Common Mode Rejection Ratio,CMRR):理想化集成运放的CMRR应当趋近于无穷大,以消除来自共模信号的干扰。

它应该能够有效地抑制共模干扰,使得输出信号只包含差模信号。

6. 温漂(Temperature Drift):理想化集成运放的温漂应当趋近于零,以确保其参数在不同温度下的稳定性。

它应该能够在不同的工作环境中保持一致的性能。

理想化集成运放具有以下特点:1. 理想化集成运放具有高增益和高输入阻抗,可以将输入信号放大到足够的幅度,并准确地接收输入信号,从而实现对信号的精确处理。

2. 理想化集成运放具有宽带宽和低输出阻抗,可以传输和驱动各种频率和负载,适用于不同的应用场景。

3. 理想化集成运放具有良好的共模抑制比,可以有效地抑制共模干扰,提供纯净的差模输出。

4. 理想化集成运放具有稳定的温漂特性,可以在不同的工作温度下保持一致的性能,确保信号的准确性和稳定性。

集成运算放大器及其主要参数

集成运算放大器及其主要参数
转换速率也叫电压摆率,是表征运放在时域中的大 信号特性,反映运放输出对于高速变化的输入信号的响 应情况。
9.温度漂移
温度漂移是造成运算放大器静态工作点不稳定的重 要因素。实际上,UIO和IIO都是随温度变化的,因此, 常要研究其温度系数。
模拟 电子 技术 基础
在集成运算放大器的手册上,给出了几十种参数。大 体上可分为五类:输入失调参数,开环差模特性参数,开 环共模特性参数,大信号特性参数,电源特性参数。
1.输入偏置电流IIB 集成运放的两个输入端一般必须有一定的直流电流IBN
和IBP才能工作。通常定义输入偏置电流为
2.输入失调电压UI0 理想的集成运放,当输入电压为零时输出电压也
模拟 电子 技术 基础
集成运算放大器及其主要参数
1.1.简单的集成电路运算放大器 1.2 CMOS型集成运算放大器简介 1.3 集成运放成电路运算放大器具有高电压放大倍数、高输入 电阻和低输出电阻等优点,是一种性能良好的的多级直 接耦合放大电路。大多数的集成运放都由输入级、中间 级、输出级、偏置电路四部分组成。
为零。但实际上它的差动输入级很难做到完全对称, 一般在uI=0时,uo≠0。我们设想在uI=0时,在输入端 人为地外加一电压UIO,可使uo=0。
3.输入失调电流IIO 这是反映运放两输入端输入电流不对称程度的参数,
以IIO=|IBP-IBN|表示。
4.开环放大倍数Auo和带宽BW 5.最大差模输入电压UIDmax 6.差模输入电阻rid 7.共模抑制比KCMR 8.转换速率SR
1.2 CMOS型集成运算放大器简介
CMOS型集成运放采用N沟道与P沟道互补 的场效应管。可以根据系统对运放的要求,有针 对性地设计电路结构。因此,这种电路结构相对 较简单,电路形式也灵活多样。具有线性特性好 、功耗低,电源适用范围宽等优点。

讲义第5章集成运算放大电路

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。

集成运算放大器IC的主要参数【经典】

集成运算放大器IC的主要参数【经典】

集成运算放大器IC的主要参数本节以《中国集成电路大全》集成运算放大器为主要参考资料,同时参考了其它相关资料。

集成运放的参数较多,其中主要参数分为直流指标和交流指标。

其中主要直流指标有输入失调电压、输入失调电压的温度漂移(简称输入失调电压温漂)、输入偏置电流、输入失调电流、输入偏置电流的温度漂移(简称输入失调电流温漂)、差模开环直流电压增益、共模抑制比、电源电压抑制比、输出峰-峰值电压、最大共模输入电压、最大差模输入电压。

主要交流指标有开环带宽、单位增益带宽、转换速率SR、全功率带宽、建立时间、等效输入噪声电压、差模输入阻抗、共模输入阻抗、输出阻抗。

这里重点描述——直流指标输入失调电压VIO:输入失调电压定义为集成运放输出端电压为零时,两个输入端之间所加的补偿电压。

输入失调电压实际上反映了运放内部的电路对称性,对称性越好,输入失调电压越小。

输入失调电压是运放的一个十分重要的指标,特别是精密运放或是用于直流放大时。

输入失调电压与制造工艺有一定关系,其中双极型工艺(即上述的标准硅工艺)的输入失调电压在±1~10mV之间;采用场效应管做输入级的,输入失调电压会更大一些。

对于精密运放,输入失调电压一般在1mV以下。

输入失调电压越小,直流放大时中间零点偏移越小,越容易处理。

所以对于精密运放是一个极为重要的指标。

输入失调电压的温度漂移(简称输入失调电压温漂)αVIO:输入失调电压的温度漂移定义为在给定的温度范围内,输入失调电压的变化与温度变化的比值。

这个参数实际是输入失调电压的补充,便于计算在给定的工作范围内,放大电路由于温度变化造成的漂移大小。

一般运放的输入失调电压温漂在±10~20μV/℃之间,精密运放的输入失调电压温漂小于±1μV/℃。

输入偏置电流IIB:输入偏置电流定义为当运放的输出直流电压为零时,其两输入端的偏置电流平均值。

输入偏置电流对进行高阻信号放大、积分电路等对输入阻抗有要求的地方有较大的影响。

集成运算放大器

集成运算放大器


A/D转换方法
– 计数法 速度慢 – 双积分式A/D转换器 精度高、干扰小 速度慢 – 逐次逼近式A/D转换器 原理同计数式相似,只是从最高位开始,通过试探值来计数。
例1:ADC0804 (8位,100us,转换精度 ±1LSB,内带可控三态门)。

例2:ADC570 (输入电压:0~10V 或 -5V~+5V)


例3. 8位以上A/D转换器和系统连接。 ADC1210:12位,100us,启动端SC,结束转换CC。

例4. ADC0809: 逐次逼近式8通道8位ADC。

同时有模拟电路和数字电路的系统中地 线的连接
模拟电路 ADC DAC 数字电路
模拟电路 AGND
数字电路 DGND
模拟地
公共接地点
if RF
R1 R2
R3 RP
- +
u0
ui 1 ui 2 ui 3 uo R1 R2 R3 Rf 可得: uo R f ( ui 1 ui 2 ui 3 ) R1 R2 R3 若R1=R2=R3=R,则 u R f ( u u u ) o i1 i2 i3 R
集成运算放大器
1.集成运算放大器概述
集成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,一般由四部分组成:
输入级:一般是差动放大 器,利用其对称特性可以 提高整个电路的共模抑制 比和电路性能,输入级有 反相输入端“-”、同相 输入端“+”两个输入端; 中间级:的主要作用是
3、差动比例运算电路
R1=R2,R’=RF Uo=-RF/R1(Ui1-Ui2)
差动比例运算电路 又称减法运算电路

运放参数及指标定义详解(精)

运放参数及指标定义详解(精)

运放主要指标及定义:单位增益带宽定义为:运放的闭环增益为1倍条件下,将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db(或是相当于运放输入信号的0.707所对应的信号频率。

单位增益带宽是一个很重要的指标,对于正弦小信号放大时,单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积,换句话说,就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增益后,可以计算出单位增益带宽,用以选择合适的运放。

这用于小信号处理中运放选型。

例:某个运放的增益带宽=1MHz,若实际闭环增益=100,则理论处理小信号的最大频率=1MHz/100=10KHz。

转换速率(也称为压摆率SR:运放转换速率定义为,运放接成闭环条件下,将一个大信号(含阶跃信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得运放的输出上升速率。

由于在转换期间,运放的输入级处于开关状态{由于一个大信号(含阶跃信号接输入端,运放输入级电路迅速从截止状态变成饱和状态,处在放大状态的时间几乎忽略不计,简称处于“开关状态”},所以运放的反馈回路不起作用,也就是转换速率与闭环增益无关。

转换速率对于大信号处理是一个很重要的指标,对于一般运放转换速率SR<=10V/μs,高速运放的转换速率SR>10V/μs。

目前的高速运放最高转换速率SR 达到6000V/μs。

这用于大信号处理中运放选型。

全功率带宽BW:全功率带宽定义为,在额定的负载时,运放的闭环增益为1倍条件下,将一个恒幅正弦大信号输入到运放的输入端,使运放输出幅度达到最大(允许一定失真的信号频率。

这个频率受到运放转换速率的限制。

近似地,全功率带宽=转换速率/2πVop(Vop是运放的峰值输出幅度。

全功率带宽是一个很重要的指标,用于大信号处理中运放选型。

建立时间:在额定的负载时,运放的闭环增益为1倍条件下,将一个阶跃大信号输入到运放的输入端,使运放输出由0增加到某一给定值的所需要的时间。

由于是阶跃大信号输入,输出信号达到给定值后会出现一定抖动,这个抖动时间称为稳定时间。

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

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。

运放参数解释

运放参数解释

运放参数解释及常用运放选型2014-08-10 20:01 7422人阅读评论(0) 收藏举报分类:电路设计(24)版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载。

目录(?)[+]集成运放的参数较多,其中主要参数分为直流指标和交流指标,外加所有芯片都有极限参数。

本文以NE5532为例,分别对各指标作简单解释。

下面内容除了图片从NE5532数据手册上截取,其它内容都整理自网络。

极限参数主要用于确定运放电源供电的设计(提供多少V电压、最大电流不能超过多少),NE5532的极限参数如下:直流指标运放主要直流指标有输入失调电压、输入失调电压的温度漂移(简称输入失调电压温漂)、输入偏置电流、输入失调电流、输入偏置电流的温度漂移(简称输入失调电流温漂)、差模开环直流电压增益、共模抑制比、电源电压抑制比、输出峰-峰值电压、最大共模输入电压、最大差模输入电压。

NE5532的直流指标如下:输入失调电压Vos:输入失调电压定义为集成运放输出端电压为零时,两个输入端之间所加的补偿电压。

输入失调电压实际上反映了运放内部的电路对称性,对称性越好,输入失调电压越小。

输入失调电压是运放的一个十分重要的指标,特别是精密运放或是用于直流放大时。

输入失调电压与制造工艺有一定关系,其中双极型工艺(即上述的标准硅工艺)的输入失调电压在±1~10mV 之间;采用场效应管做输入级的,输入失调电压会更大一些。

对于精密运放,输入失调电压一般在1mV以下。

输入失调电压越小,直流放大时中间零点偏移越小,越容易处理。

所以对于精密运放是一个极为重要的指标。

∙输入失调电压的温度漂移(简称输入失调电压温漂)ΔVos/ΔT:∙输入失调电压的温度漂移定义为在给定的温度范围内,输入失调电压的变化与温度变化的比值。

这个参数实际是输入失调电压的补充,便于计算在给定的工作范围内,放大电路由于温度变化造成的漂移大小。

一般运放的输入失调电压温漂在±10~20μV/℃之间,精密运放的输入失调电压温漂小于±1μV/℃。

《模拟电子技术基础》教学课件 5.4集成运放的主要参数和电压传输特性

《模拟电子技术基础》教学课件 5.4集成运放的主要参数和电压传输特性
μA741输入失调电流IIO是20nA,LM324的输入失调电流IIO是2 nA 。
5.4 集成运放的主要参数和电压传输特性
5.4.1 集成运放的主要参数
1.集成运放的直流参数
③输入偏置电流IIB 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。
μA741输入偏置电流IIB是80nA,LM324的输入偏置电流是20nA。 ④温度漂移 输入失调电压温漂 dUIo /dt 在规定工作温度范围内,输入失调电压随温度的变化量与温度变化量之比值。 其值一般约为±(10~20)μV/℃。
A
uP
+
uo
①虚短
“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,
这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。
②虚断 “虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,
这一特性称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。
(2)运放在正反馈或开环时,工作在非线性区。
输入失调电流的温漂dIIO/dT指输入失调电流随温度的变化率。 高质量的运放,其值一般约为每度几个pA。
5.4 集成运放的主要参数和电压传输特性
2.集成运放的交流参数 ①开环差模电压放大倍数Aod 运放在无外加反馈条件下,输出电压的变化量与输入电压的变化量之比。
通用型集成数和电压传输特性
2.集成运放的交流参数
③共模抑制比 KCMR 和共模输入电阻Ric 与差分放大电路中的定义相同,是差模电压增益 Aud 与共模电压增益 Auc 之比, 常用分贝数来表示。
KCMR=20lg(Aud / Auc ) (dB)
一般通用型运放的KCMR为80~120dB,高精度运放可达140dB。 μA741的KCMR大于90dB,LM324的KCMR大于80dB。

集成运放性能参数

集成运放性能参数
一、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:

【太有用了】运算放大器datasheet参数详细中文解析!

【太有用了】运算放大器datasheet参数详细中文解析!

【太有用了】运算放大器datasheet参数详细中文解析!前言集成运放的参数较多,其中主要参数分为直流指标和交流指标,外加所有芯片都有极限参数。

下面分别对各指标作简单解释。

极限参数主要用于确定运放电源供电的设计(提供多少V电压、最大电流不能超过多少),比如NE5532的极限参数如下:直流指标运放主要直流指标有输入失调电压、输入失调电压的温度漂移(简称输入失调电压温漂)、输入偏置电流、输入失调电流、输入偏置电流的温度漂移(简称输入失调电流温漂)、差模开环直流电压增益、共模抑制比、电源电压抑制比、输出峰-峰值电压、最大共模输入电压、最大差模输入电压。

NE5532的直流指标如下:输入失调电压Vos:输入失调电压定义为集成运放输出端电压为零时,两个输入端之间所加的补偿电压。

输入失调电压实际上反映了运放内部的电路对称性,对称性越好,输入失调电压越小。

输入失调电压是运放的一个十分重要的指标,特别是精密运放或是用于直流放大时。

输入失调电压与制造工艺有一定关系,其中双极型工艺(即上述的标准硅工艺)的输入失调电压在±1~10mV之间;采用场效应管做输入级的,输入失调电压会更大一些。

对于精密运放,输入失调电压一般在1mV以下。

输入失调电压越小,直流放大时中间零点偏移越小,越容易处理。

所以对于精密运放是一个极为重要的指标。

输入失调电压的温度漂移(简称输入失调电压温漂)ΔVos/ΔT:输入失调电压的温度漂移定义为在给定的温度范围内,输入失调电压的变化与温度变化的比值。

这个参数实际是输入失调电压的补充,便于计算在给定的工作范围内,放大电路由于温度变化造成的漂移大小。

一般运放的输入失调电压温漂在±10~20μV/℃之间,精密运放的输入失调电压温漂小于±1μV/℃。

输入偏置电流iOS:输入偏置电流定义为当运放的输出直流电压为零时,其两输入端的偏置电流平均值。

输入偏置电流对进行高阻信号放大、积分电路等对输入阻抗有要求的地方有较大的影响。

集成运放的主要技术指标

集成运放的主要技术指标

集成运放的主要技术指标集成运放的输入级通常由差分放大电路组成,因此一般具有两个输入端以及一个输出端,还有其他以连接电源电压等的引出端。

两个输入端中,一个与输出端为反相关系,另一个为同相关系,分别称为反相输入端和同相输入端。

运算放大器的符号如下图所示。

其中反相输入端和同相输入端分别用符号“-”和“+”标明。

为了描述集成运放的性能,提出了许多项技术指标,现将常用的几项分别介绍如下:一、开环差模电压增益AodAod是指运放在无外加反馈情况下的直流差模增益,一般用对数表示,单位为分贝。

Aod是决定运放精度的重要因素,理想情况下希望Aod为无穷大。

实际集成运放一般Aod为100dB左右,高质量的集成运Aod可达140dB以上。

二、输入失调电压U10它的定义是,为了使输出电压为零,在输入端所需要加的补偿电压。

其数值表征了输入级差分对管UBE(或场效应管UGS)失配的程度,在一定程度上了反映温漂的大小。

一般运放的U10值为1~10mV,高质量的在1mV以下。

三、输入失调电压温漂ΑU10它表示失调电压在规定工作范围内的温度系数,是衡量运放漂的重要指标。

一般运放为每度10~20μV,高质量的低于每度0.5μV。

这个指标往往比失调电压更为重要,因为可以通过调整电阻的阻值人为地使失调电压等于零,便却无法将失调电压的温漂调至零,甚至不一定能使其降低。

四、输入失调电流I10输入失调电流的定义是当输出电压等于零时,两个输入端偏置电流之差,即I10=|IB1-IB2|(4.4.3)用以描述差分对管输入电流的不对称情况,一般运放为几十至一百纳安,高质量的低于1nA。

五、输入失调电流温漂αI10它代表输入失调电流的湿度系数。

一般为每度几纳安,高质量的只有每度几十皮安。

六、输入偏置电流IIBIIB定义是当输出电压等于零时,两个输入端偏置电流的平均值,这是衡量分对管输入电流绝对值大小的指标,它的值主要决定于集成运放输入级的静态集电极电流及输入级放大管的β值。

运放主要参数

运放主要参数

运放主要参数
1. 增益:运放的增益是指输入信号与输出信号之间的比例关系。

增益通常以分贝(dB)为单位表示。

2. 带宽:运放的带宽是指它能够放大的频率范围。

带宽通常以赫兹(Hz)为单位表示。

3. 输入阻抗:运放的输入阻抗是指它对输入信号的电阻。

输入阻抗通常以欧姆(Ω)为单位表示。

4. 输出阻抗:运放的输出阻抗是指它对输出信号的电阻。

输出阻抗通常以欧姆(Ω)为单位表示。

5. 偏置电压:运放的偏置电压是指在没有输入信号时,输出电压的偏移量。

偏置电压通常以毫伏(mV)为单位表示。

6. 偏置电流:运放的偏置电流是指在没有输入信号时,运放输入端的电流。

偏置电流通常以微安(μA)为单位表示。

7. 噪声:运放的噪声是指在输出信号中存在的随机电压或电流。

噪声通常以分贝(dB)为单位表示。

8. 失调电压:运放的失调电压是指在输入信号相等时,输出电压之间的差异。

失调电压通常以毫伏(mV)为单位表示。

9. 失调电流:运放的失调电流是指在输入信号相等时,运放输入端的电流之间的差异。

失调电流通常以微安(μA)为单位表示。

10. 过载电压:运放的过载电压是指它能够承受的最大压力。

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集成运放数据手册中的主要参数和含义
一、直流参数:
1.---输入失调电压
为了是集成运放在零输入时达到零输出,需在其输入端加一个直流补偿电压,这个直流补偿电压的大小即为输入失调电压,两者方向相反。

输入失调电压一般是毫伏(mV)数量级。

采用双极型三极管作为输入级的运放,其为1-10mV;采用场效应管作为输入级的运放,其大得多;而对于高精度的集成运放,其的值一般很小。

2.---输入失调电压的温度系数
在确定的温度变化范围内,失调电压的变化与温度的变化的比值定义为输入失调电压的温度系数。

一般集成运放的输入失调电压的温度系数为10-20;而高精度、低漂
移集成运放的温度系数在1以下。

3.----输入偏置电流
当集成运放的输入电压的输入电压为零,输出电压也为零时,其两个输入端偏置电流的平均值定义为输入偏执电流。

两个输入端的偏置电流分别记为和,而表示为
双极型晶体管输入的集成运放,其为10nA-1;场效应管输入的集成运放,其一般小于1nA。

4.—输入失调电流
当集成运放的输入电压威灵,输出电压也为零时,两个输入偏置电流的差值称为输入失调电流,即
一般来说,集成运放的偏置电流越大,其输入失调电流也越大。

输入偏置电流和输入失调电流的温度系数,分别用/ 和/来表示。

由于输入失调电压和输入失调电流及输入偏置电流均为温度的函数,所以产品手册中均应注明这些参数的测试温度。

另外,需要指出的是,上述各参数均与电源电压及集成运放输入端所加的共模电压值有关。

手册中的参数一般指在标准电源电压值及零共模输入电压下的测试值。

5.---差模开环直流电压增益
集成运放工作在线性区时,差模电压输入以后,其输出电压变化与差模输入电压变化的比值,称为差模开环电压增益,即
=
差模开环电压增益一般用分贝(dB)为单位,可用下式表示
( )=20lg()(dB)
实际集成运放的差模开环电压增益是频率的函数,所以手册中差模开环电压增益均指直流(或低频)开环电压增益。

大多数集成运放的直流差模开环电压增益均大于倍以上。

6.CMRR—共模抑制比
集成运放工作在线性区时,其差模电压增益与共模电压增益之比称为共模抑制比
CMRR=
此处的共模电压增益是当巩膜信号输入时,集成运放输出电压的变化与输入电压变化
的比值。

若以分贝为单位时,CMRR由下式表示为:
CMRR=20lg()(dB)
与差模开环电压增益类似,CMRR也是频率的函数。

集成运放手册中给出的参数值均
指直流(或低频)时的CMRR。

多出集成运放的CMRR的值均在80dB以上。

7.PSRR-----电源电压抑制比
集成运放工作于线性区时,输入失调电压随电源电压改变的变化率称为电源电压抑制比。

用以下公式表示:PSRR=( )
式中,为电源电压或
电源电压抑制也可以用分贝为单位来表示。

如PSRR为100dB,相当于10。

一般低漂移集成运放的PSRR为90-100dB,相当于2-20。

需要说明的是,对于有些集成运放,其正负电源电压抑制比并不相同,使用时应注意。

8.---输出峰-峰电压
它是指在特定的负载条件下,集成运放能出书的最大电压幅度。

正、负向的电压摆幅往往并不相同。

目前大多数的集成运放的正、负电压摆幅均大于10V。

9.—最大共模输入电压
当集成运放的共模抑制特性显著变坏时的共模输入电压即为最大共模输入电压。


时将共模抑制比(在规定的共模输入电压时)下降6dB时所加的共模输入电压值,作为最大共模输入电压。

10.---最大差模输入电压
它是集成运放两输入端所允许加的最大电压差。

当差模输入电压超过此电压值时,集成运放输入级的三极管将被反向击穿,甚至损坏。

二、集成运放的交流参数
1.BW—开环带宽
集成运放的开环电压增益下降到3dB(或直流增益的0.707倍)时所对应的信号频率为开环带宽。

2.GW---单位增益带宽
它是指集成运放在闭环增益为1倍的状态下,当用正弦小信号驱动时,其闭环增益下降到0.707倍时的频率。

当集成运放的频率特性具有单极点响应时,其增益带宽可表示为: GW=
式中,是当信号频率为f时集成运放的实际差模开环电压增益值。

当集成运放具有多极点的频率响应时,其单位增益带宽与开环带宽没有直接关系,此时采用增益带宽积参数表示。

集成运放闭环工作时的频率响应主要决定于单位增益带宽。

还应注意的是,这两个频率参数均指集成运放小信号工作时的频率特性。

此时小信号输出范围为100-200mv。

当集成运放处于打信号工作时,其输出级将工作于非线性区,这时集成运放的频率特性将会发生明显变化。

下面三个参数都将用来描述集成运放大信号工作的频率特性:
3.–转换速率(或电压摆率)
在额定的负载条件下,当输入阶跃大信号时,集成运放输出电压的最大变化率称为转换速率。

其含义如图一所示。

通常,集成运放手册中所给出的转换速率均值闭环增益为1倍时的值。

实际上,在转换期内,集成运放的输入级处于开关工作状态,所以集成运放的反馈回路不起作用,也即集成运放的转换速率和其闭环增益无关。

一般在集成运放的反相和同相 应用时的转换速率是不一样的,其输出波形的前沿和后沿的转换速率也不相同。

普通集成运放的转换速率约为1V/ 以下,而高速集成运放的转换速率应大于10V/ . 4. B
全功率带宽 在额定负载条件下,集成运放的闭环增益为1倍时,当输入正弦打信号后,使集成运放输出电压幅度达到最大(在一定失真条件下)的信号频率,即为功率带宽。

此频率将受到集成运放转换速率的限制。

一般可用下述的近似公式估计 与B 之间的关系。

B
=
式中, 是集成运放输出的峰值电压。

5.
建立时间 集成运放闭环增益为1倍时,在一定负载条件下当输入阶跃大信号后,集成运放输出电压达到某一特定值范围时所需的时间
称为建立时间。

此处所指的特定值范围与
稳定值之间的误差区称为误差带,用 表示。

如图二所示:
此误差带可以用误差电压相对于稳定值的百分比(也称为精度)表示。

建立时间的长短与精度要求直接有关,精度要求越高,建立时间越长。

6.等效输入噪声电压
屏蔽良好的、无信号输入的集成运放,在其输出端产生任何的交流无规则的干扰电压,称为电路的输出噪声电压。

此噪声电压换算到输入端时就称为输入噪声电压(有时也用噪声电流表示)。

普通集成运放的输入噪声电压的有效值为10--20 。

7.差模输入阻抗
差模输入阻抗有时也称为输入阻抗,是指集成运放工作于线性区时,两输入端的电压变化量对应电流变化量之比。

输入阻抗包括输入电阻和输入电容,在低频时仅指输入电阻。

一般集成运放的参数表中给出的数据均指输入电阻。

双极型晶体管的集成运放,其输入电阻一般在几十千欧至几兆欧的范围内变化;场效应管的集成运放,其输入电阻通常大于Ω,一般在-Ω。

8.共模输入阻抗
当集成运放工作在共模信号时,共模输入电压的变化量与对应的输入电流的变化量之比,称为共模输入阻抗。

在低频情况下,它表现为共模输入电阻,通常集成运
放的共模输入电阻比差模输入电阻要高得多,其值在Ω以上。

9.输出阻抗
当集成运放工作于线性区时,其输出端加信号电压后,此电压变化量与对应的电流变化量之比,称为输出阻抗,它即为集成运放的输出电阻。

以上几个参数对应于集成运放开环工作的条件。

10.IIL低输入漏电流(IIH-高输入漏电流)
电源中为了减少干扰,按照国标,必须设有EMI滤波器电路。

由于EMI电路的关系,使得在电源在接上市电后对地有一个微小的电流,这就是漏电流。

如果不接地,仪器的外壳会对地带有110伏电压,用手触摸会有麻的感觉,同时对仪器工作也会造成影响
11.REFIN 参考
在数据手册中,经常会遇到()等情况,此种在DAC或ADC等器件中比较常见,主要是要在使用过程中给器件外接参考源。

另外,在普通器件中,也常用作说明参考输入电流IREFIN(REFIN Current)、共模抑制比 (REFIN Common-Mode Rejection Ratio)等情况,即厂家提供的典型应用参数。

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