运放主要性能指标

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运算放大器参数详解(二)

运算放大器参数详解(二)

运算放大器参数详解(二)运算放大器参数详解1. 引言运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是电子电路中最常用的集成电路之一,具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特点。

本文将详细解释运算放大器的几个重要参数。

2. 增益增益是运算放大器最重要的性能指标之一,通常用电压增益表示。

它可以分为三个级别:•开环增益:即放大器内部的增益,通常非常大,可以达到几十万或更高。

•差模输入电压增益:当放大器的两个输入端有差异时,输出的增益。

•单端输入电压增益:当放大器的一个输入端和参考电位有差异时,输出的增益。

3. 带宽带宽是指运算放大器能正常工作的频率范围。

一般来说,带宽越大越好。

带宽的计算公式为:[ = ]4. 输入电阻和输出阻抗输入电阻是指放大器的输入端对电压信号的阻抗,输出阻抗是指输出端对负载的阻抗。

一般来说,输入电阻越大越好,输出阻抗越小越好。

它们可以影响放大器的稳定性和性能。

5. 器件参数器件参数是指运算放大器本身的特性参数,如偏置电流、输入偏置电流和漂移、噪声等。

这些参数对放大器的性能和稳定性有重要影响,需要根据具体应用进行选择。

•偏置电流:放大器输入端的直流电流。

•输入偏置电流和漂移:输入端电流和漂移对放大器的性能和稳定性有影响。

•噪声:放大器的噪声对信号的清晰度和精度有直接影响。

6. 综合性能指标基于以上参数和特点,可以综合评估运算放大器的性能,如稳定性、线性度、精度和动态性能等。

这些指标可以帮助选择合适的运放器件,以满足具体应用的需求。

结论运算放大器是电子电路中不可或缺的重要元件,准确了解和理解运算放大器的参数对于正确设计和选择放大器至关重要。

只有综合考虑各项参数,才能选择适合自己应用的运放器件,并获得理想的性能。

运算放大器常见指标及重要特性

运算放大器常见指标及重要特性

运算放大器常见指标及重要特性运算放大器是一种电子放大器,用于放大微弱电信号。

它是现代电子系统中的关键组件之一,广泛应用于各种电路中,如音频放大器、通信电路、仪器仪表、运算放大电路等。

了解运算放大器的常见指标和重要特性对于正确选择和应用运算放大器至关重要。

下面是关于运算放大器常见指标和重要特性的详细介绍。

1.常见指标(1)增益:运算放大器的增益是指输入信号和输出信号之间的放大倍数。

运算放大器的增益通常用电压增益来表示,即输出电压与输入电压之比。

(2)输入阻抗:运算放大器的输入阻抗是指输入端对外界电路的负载特性,也就是输入电路对外界电路之间的阻抗。

输入阻抗越大,对外界电路的负载影响越小。

(3)输出阻抗:运算放大器的输出阻抗是指输出端对外界电路的负载特性,也就是输出电路对外界电路之间的阻抗。

输出阻抗越小,对外界电路的阻抗匹配越好。

(4)带宽:运算放大器的带宽是指在指定的增益范围内,能够传递的频率范围。

带宽越大,运算放大器能够传递的高频信号越多。

(5)零点抵消:运算放大器的零点抵消是指在输出电压为零时,输入电压不为零的情况下,输出电压的漂移量。

零点抵消越好,运算放大器的精度越高。

2.重要特性(1)运算精度:运算放大器的运算精度是指在给定的测量条件下,输出结果与实际值之间的偏差大小。

运算精度越高,运算放大器输出的信号越准确。

(2)稳定性:运算放大器的稳定性是指在不同工作条件下,输出信号的稳定程度。

稳定性越好,运算放大器的输出信号波动越小。

(3)噪声:运算放大器的噪声是指在运放输入端产生的不可避免的电压或电流波动。

噪声越小,运算放大器的信噪比越高。

(4)温度漂移:运算放大器的温度漂移是指在温度变化的情况下,输出信号的稳定程度。

温度漂移越小,运算放大器的性能越稳定。

(5)电源电压范围:运算放大器的电源电压范围是指能够正常工作的电源电压范围。

电源电压范围越大,运算放大器的适用范围越广。

(6)输入偏置电流:运算放大器的输入偏置电流是指在没有输入信号的情况下,输入端电流的大小。

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运算放大器(通常简称为运放)是一种广泛应用于模拟信号处理领域的电子器件。

它被广泛应用于各种不同的电子设备中,包括音频放大器、模拟电路、数字电路等。

以下是对运算放大器参数的详细解释:1. 带宽增益乘积:这是运算放大器的一个重要指标,它等于开环带宽与开环增益的乘积。

这个参数可以用来估算运放在高频应用中的性能。

2. 开环增益:开环增益是运算放大器在没有反馈的情况下,输入电压与输出电压之比。

这是一个衡量运放放大能力的参数。

3. 最大差模输入电压:这是指运放可以接受的最大差分输入电压。

超过这个电压,运放可能会被损坏。

4. 最大共模输入电压:这是指运放可以接受的最大共模输入电压。

超过这个电压,运放可能会被损坏。

5. 最大输出电压:这是指运放在安全工作范围内可以输出的最大电压。

超过这个电压,运放可能会被损坏。

6. 电源电压范围:这是指运放正常工作所需的最小和最大电源电压。

低于最小电压,运放可能无法正常工作;高于最大电压,运放可能会被损坏。

7. 功耗:这是指运放在正常工作条件下消耗的功率。

这是一个重要的环保指标,因为电子设备的功耗直接影响到其热量产生和能源消耗。

8. 输入阻抗:这是指运放在没有反馈的情况下,输入端的电阻抗。

这个参数可以影响运放在特定应用中的性能。

9. 输出阻抗:这是指运放在没有反馈的情况下,输出端的电阻抗。

这个参数可以影响运放在特定应用中的性能。

10. 带宽增益乘积与最大带宽:带宽增益乘积是指运算放大器在特定频率下达到特定增益所需的带宽,通常以Hz为单位表示。

最大带宽是指运放在不失真的情况下可以处理的最高频率信号。

这两个参数共同决定了运算放大器处理高频信号的能力。

11. 建立时间:这是指运算放大器从启动到达到最终输出值所需的时间。

这个参数对于需要快速响应的电路设计来说非常重要。

12. 失调电压:这是指运算放大器在没有输入信号的情况下,输出端的直流偏置电压。

这个参数可能会对电路的直流性能产生影响。

运放参数——精选推荐

运放参数——精选推荐

7.6 集成运算放大器的主要性能指标集成运放的性能指标和技术参数很多,通常分为静态技术指标和动态技术指标,现分别介绍。

静态技术指标1. 输入失调电压IO V使输出直流电压为零,在运放两输入端之间所加的补偿电压,称为输入失调电压。

在理想情况下,当集成运放两输入端对地短路,即零输入时,其输出也应为零。

由于制造的差异,运放的输入级并不完全对称,实际运放的输出也不是零值。

它的数值表征了输入级差分管BE V 或场效应管GS V 的失配的程度。

对于双极性(三极管)工艺的运放,输入失调电压在mV 10~1±,采用场效应管作输入级的运放,IO V 会更大一些,对于精密运放,一般在1mV 以下。

2. 输入失调电压的温度漂移(简称输入失调电压温漂)T V IO ∆∆/定义为在指定工作温度范围内,输入失调电压的变化量与温度的变化量之比。

该参数实际上是对输入失调电压的补充,便于计算在给定的工作温度范围内,放大电路由于温度变化造成的漂移的大小。

普通运放的温漂为C μA/20~10o ±,低温漂运放的温漂小于C μA/2o ,紧密运放的温漂值小于C /μA 03.0o 。

3. 输入偏置电流IB I输入偏置电流定义为当运放的输出直流电压为零时(静态时),两输入端偏置电流的平均值,以2/)(21B B IB I I I +=来表示。

从应用角度看,IB I 愈小,由信号源内阻的变化引起的输出电压变化愈小,该参数对进行高阻信号放大、积分电路等对输入阻抗有要求的场合有较大的影响。

双极性运放的IB I 一般在μA 1~nA 10±,之间,采用场效应管作输入级的运放IB I 一般低于nA 1。

4. 输入失调电流IO I指当输入电压为零时,流入两输入端的静态基极电流之差,即2/)(21B B IO I I I -=。

它反映了输入级差分对管的不对称程度。

普通运放的IO I 通常在μA 1.0~nA 1之间。

输入失调电流对小信号精密放大或直流放大有重要的影响,特别是当运放外部采用较大的电阻(如ΩK 10或更大时),IO I 对精度的影响可能超过IO V 对精度的影响。

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。

电工电子技术-集成运放的主要性能指标

电工电子技术-集成运放的主要性能指标

是越小越好,一般在零点几微安级。
9.输入失调电流IIO
输入失调电流IIO是指输入信号为零时,两个输入端静态基 极电流之差,即IIO=|IB1-IB2|。IIO一般在零点零几微安级,其 值越小越好。
10.输入偏置电流IIB
输入偏置电流IIB是指输入信号为零时,两个输入端静态 基极电流的平均值,即
I IB
I B1
2
IB2
它的大小主要和电路中第一级管子的性能有关,其值也
11.2 集成运放的主要性能指标
1.开环差模电压放大倍数Aud
开环差模电压放大倍数Aud是指集成运放在开环状态(无 外加反馈回路)下的差模电压放大倍数。对于集成运放而言,
希望Aud大且稳定。目前,集成运放的Aud一般为60~140dB。
Aud
uo ui
uo u u
2.最大输出电压UOPP
最大输出电压UOPP是指在一定的电源电压下,集成运放最 大不失真输出电压的峰值。
3.最大差模输入电压Uidmax
最大差模输入电压Uidmax是指集成运放的反相和同相两输 入端之间所能承受的最大电压值,超过这个电压值,会使集 成运放的性能显著恶化,甚至可能造成永久性损坏。
4.差模输入电阻rid
差模输入电阻rid是指集成运放在输入差模信号时的输入电 阻。对信号源来说,差模输入电阻rid越大,对其影响越小。一 般集成运放的rid为几百千欧至几兆欧。
5.开环输出电阻ro
开环输出电阻ro是指集成运放在开环状态且负载开路时的 输出电阻。反映了输入级从信号源取用电流的大小。其数值越 小,带负载的能力越强。
6.共模抑制比KCMR
共模抑制比KCMR是差模电压放大倍数和共模电压放大倍 数之比的绝对值,常用分贝值表示。KCMR值越大,表示集成 运放对共模信号的抑制能力越强。良好的集成运R

如何选择适合的运放

如何选择适合的运放

如何选择适合的运放在电子设备中,运放(Operational Amplifier,简称Op Amp)是一种重要的电子器件,广泛应用于信号放大、滤波、波形整形等电路中。

正确选择适合的运放对于电路性能的稳定与提高至关重要。

本文将介绍如何选择适合的运放。

一、了解运放的基本参数运放有许多基本参数需要了解,以下是几个重要的参数:1. 增益带宽积(Gain Bandwidth Product,GBW):表示运放的增益与频率的乘积,通常以MHz为单位。

选择运放时,应根据电路所需的最大增益和工作频率来确定适合的GBW值。

2. 输入失调电压(Input Offset Voltage,Vos):表示在两个输入端之间存在的微小电压差,会对输出结果产生影响。

通常以mV为单位,应尽量选择Vos较小的运放。

3. 输入失调电流(Input Offset Current,Ios):表示运放两个输入端之间的电流差异,也会对输出结果产生影响。

通常以nA为单位,应尽量选择Ios较小的运放。

4. 输入偏置电流(Input Bias Current,Ib):表示运放两个输入端的总电流,同样会对输出结果产生影响。

通常以nA为单位,应选择Ib较小的运放。

二、考虑电源电压范围运放通常需要工作在一定的电源电压范围内,过高或过低的电源电压都会影响运放的性能。

因此,在选择运放时,要根据实际应用的电源电压范围来确定适合的运放。

三、确定功耗要求功耗是选择运放时需要考虑的一个重要指标,如果对设备的功耗要求较高,应选择低功耗的运放。

四、选择合适的封装类型运放有多种封装类型,如DIP、SOP、SSOP等。

选择封装类型时,应根据实际使用环境和电路布局来确定合适的封装类型。

五、参考应用案例和厂商手册了解同类产品的应用案例和厂商手册中的参数说明是选择适合运放的有效方法。

可以参考厂商手册中的参数表,并与实际应用需求进行对比和分析。

选择适合的运放是一项重要而复杂的任务,需要结合实际需求和对运放性能的了解。

集成运放的性能指标归纳

集成运放的性能指标归纳

集成运放的性能指标归纳
1.开环差模电压放大倍数Aod
 开环差模电压放大倍数Aod是指集成运放在开环情况下的空载电压放大倍数。

Aod ,其值越大越好。

 2.共模抑制比KCMR
 共模抑制比KCMR是集成运放的开环差模电压放大倍数和开环共模电压放大倍数之比的绝对值,即。

它是衡量输入级差放对称程度及表征集成运放抑制共模干扰信号能力的参数。

其值越大越好。

 3.差模输入电阻
 差模输入电阻是差模信号输入时,运放的开环输入电阻。

愈大,从信号源索取的电流愈小。

 4.输入失调电压UI0及其温漂dUIO/dT
 UI0是使输出电压为零时在输入端所加的补偿电压,其数值是=0时,输出电压折合到输入端电压的负值,即UI0= 。

UI0愈小,表明电路参数对称性愈好。

运放如何选型

运放如何选型

运放参数解释及常用运放选型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/℃。

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。

集成运放的特性和主要性能指标

集成运放的特性和主要性能指标

集成运放的特性和主要性能指标一、集成运放的电压传输特性和三项基本参数例:设Aod=105,、为±10V,则±Vin=±10/105 =±10-4V =±0.1mV,集成运放线性放大区所对应的输入信号范围很小。

在理想条件下集成运放的电压传输特性曲线通过坐标原点。

运放的电压既可以用增量(或交流量)表示,也可以用瞬时量表示。

实际运放的传输特性曲线不通过坐标原点,称为输出失调。

为了弥补输出失调电压,通常在运放输入级电路中设置了调零端。

(1)开环差模电压放大倍数AodAod一般为104~106(即80~120dB)。

在手册中Aod 常以V/mV作单位,如100V/mV即为105。

(2)差模输入电阻Rid,。

如CF741的Rid≈1MΩ,高阻型运放的Rid 可达104M Ω以上。

(3)输出电阻Ro集成运放的输出电阻R。

,通常为100Ω至1kΩ之间。

二、集成运放的失调参数(1)输入失调电压VIO:集成运放在VId=0时的输出电压称作输出失调电压,记作Voo。

为了使输出电压回到零,需在输入端加上反向补偿电压,该补偿电压称为输入失调电压,。

(2)输入失调电压漂移dVIO/dT。

输入失调电压的温度系数,反映输入失调电压随温度而变化的程度。

(3)输入失调电流IIO。

反映集成运放输入端输入电流的不平衡程度。

:输入失调电流;:输入偏置电流。

(4)输入失调电流温漂dIIO/dT:反映输入失调电流IIO 随温度而变化的程度分析输出失调电压和失调电流的模型。

,(1) 应选择R1=R2。

R1、R2 称为输入平衡电阻。

(2) R1和R2越小,则IIO对Voo的影响也越少。

因此,在实际使用时,要求运放两个输入端的外接平衡电阻相等且较小。

(3) 由于运放开环增益很大,即使运放输入端短路,运放的输出电压也已进入接近±Vcc的电压了(假定Aod=104,VIO为1.5mV,则Voo已达15V)。

集成运放的主要性能指标

集成运放的主要性能指标

集成运放的主要性能指标在考察集成运放的主要性能时,常用下列参数来描述。

1、开环差模电压放大倍数Aod开环差模电压放大倍数Aod指的是运放在没有外接反馈时的差模电压放大倍数。

即,常用分贝数(dB)表示,其分贝数为20lg,通用型集成运放的Aod通常在105左右,即100dB左右。

一般F007的Aod94dB。

抱负条件下,可以认为Aod≈∞。

2、共模抑制比KCMR共模抑制比KCMR等于差模放大倍数与共模电压放大之比的肯定值,即,也常用dB表示,其数值为20lg KCMR。

KCMR值越大,集成运放抑制共模信号的力量越强。

F007的KCMR80dB。

抱负条件下,可以认为KCMR≈∞。

3、差模输入电阻rid集成运放的差模输入电阻rid是指集成运放在输入差模信号时的输入电阻。

rid值越大运放向信号源猎取的电流越小。

F007的rid2MΩ.抱负条件下,可以认为rid≈∞。

4、输入失调电压UIO抱负的集成运放在输入电压为零时,输出电压也应为零,但由于输入级电路参数的不行能肯定对称等缘由,实际的集成运放输入为零时的输出并不为零。

输入失调电压UIO的数值等于为使输出为零在输入端所要加的补偿电压,其数值是ui=0时,输出电压折合到输入端电压的负值,即。

UIO反映了输出失调的程度,因而UIO的值越小越好。

F007的UIO2mV。

抱负条件下,可以认为UIO≈0。

5、输入失调电流IIO输入失调电流IIO的值等于运放的输入级差动放大电路两个静态输入电流的差值,它反映了运放两个静态输入电流的不对称程度。

IIO 的存在会产生输出的失调,因而IIO的值越小越好。

抱负条件下,可以认为IIO≈0。

6、最大公模输入电压UICmax集成运放对共模输入信号有抑制作用,但当共模输入电压超过肯定极限数值时,运放将不能正常工作甚至损坏,共模输入电压的这一极限数值就是集成运放的最大共模输入电压UICmax。

除上述主要参数外,集成运放的参数还有输入偏置电流IIB、最大差模输入电压UIDmax等。

运放性能参数详解大全

运放性能参数详解大全

运放参数解析定义全一、单位增益带宽GB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。

二、运放的带宽是表示运放能够处理交流信号的能力对于小信号,一般用单位增益带宽表示。

单位增益带宽,也叫做增益带宽积,能够大致表示运放的处理信号频率的能力。

例如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。

对于大信号的带宽,即功率带宽,需要根据转换速度来计算。

对于直流信号,一般不需要考虑带宽问题,主要考虑精度问题和干扰问题。

1、运放的带宽简单来说就是用来衡量一个放大器能处理的信号的频率范围,带宽越高,能处理的信号频率越高,高频特性就越好,否则信号就容易失真,不过这是针对小信号来说的,在大信号时一般用压摆率(或者叫转换速率)来衡量。

2、比如说一个放大器的放大倍数为n倍,但并不是说对所有输入信号的放大能力都是n倍,当信号频率增大时,放大能力就会下降,当输出信号下降到原来输出的0.707倍时,也就是根号2分之一,或者叫减小了3dB,这时候信号的频率就叫做运放的带宽。

3、当输出信号幅度很小在0.1Vp-p以下时,主要考虑增益带宽积的影响。

就是Gain Bandwidth=放大倍数*信号频率。

当输出信号幅度很大时,主要考虑转换速率Sr的影响,单位是V/uS。

在这种情况下要算功率带宽,FPBW=Sr/2πVp-p。

也就是在设计电路时要同时满足增益带宽和功率带宽。

三、运放关于带宽和增益的主要指标以及定义1、开环带宽:开环带宽定义为,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开环电压增益从运放的直流增益下降3db(或是相当于运放的直流增益的0.707)所对应的信号频率。

理想集成运放的性能指标

理想集成运放的性能指标

理想集成运放的性能指标1 理想集成运放性能指标理想集成运放作为一种功率放大器,具有体积小,功耗低,低失真音频和空白电路器件等优点。

理想集成运放的性能指标在确定放大器是否合格方面可以提供有用的信息,有助于确定放大器的功率范围。

1.1 静态特性与功率放大器的静态特性有关的性能指标包括增益,电压增益和电流增益,以及增益带宽等。

典型的理想集成运放的性能指标如下:放大器的电压增益为0.5V/V ~ 1.5V/V,电流增益为2A/V ~ 10A/V,输入增益带宽10MHz ~ 17MHz,输入电阻1KΩ ~ 10KΩ,晶体管的摩尔失步率20dB~50dB。

1.2 动态特性除静态性能指标外,动态特性也是影响放大器性能的重要因素。

常用的理想集成运放性能指标有增益稳定度、均衡元件稳定性、增益驻波比、输入参考电阻零点补偿因子等。

增益稳定度一般应大于85dB,低频增益驻波比一般不小于40dB,输入参考电阻零点补偿因子一般应小于5mV/V。

1.3 稳压电路性能稳压电路是理想集成运放系统的基本组成部分。

稳压电路的性能可以用几个参数来表示,包括输出电压,输出电压稳定度,输出电流,输出电流波动,瞬态响应和负载调整率等。

一般来说,理想集成运放系统的输出电压应小于11V,输出电压稳定度应小于1‰,输出电流应小于50mA,负载调节率应大于2%。

理想集成运放是一种高性能的功率放大器,对它的装备要求相比一般的功率放大器更加苛刻。

因此,如何按照性能参数要求进行选择以及如何进行调试,准确认识运放的性能特性,对于实施理想集成运放有着至关重要的作用。

理想集成运放的性能指标包含了静态特性、动态特性和稳压电路性能等三个因素,为使放大器具有更好的质量,应详细认识这些性能指标,并严格按照规定的要求进行设计和调试。

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。

集成运算放大器的主要参数

集成运算放大器的主要参数

集成运算放大器的主要参数表征集成运放的技术性能有20多种技术指标,其中常用的有13种。

1. 开环差模电压增益od A ∙(越大越好)od A ∙是指运放在开环(无反馈)状态下的差模电压放大倍数,即od odid U U A ∙∙∙=,用分贝数表示为20lg od A ∙,性能较好的集成运放可达140dB 。

2. 共模抑制比K CMR (越大越好)K CMR 主要取决于输入级差动放大电路的共模抑制比,其定义为CMR K od oc A A ∙∙=,用分贝数表示为20lg K CMR ,性能好的集成运放可达120dB 。

3. 差模输入电阻r idr id 是在输入差模信号时,运放的输入电阻。

性能好的集成运放是运放输入级向差模输入信号源索取电流大小的标志。

r id 越大,集成运放从信号源索取的电流越小。

4. 输入失调电压U IO (越小越好)U IO 指在无调零电位器时,为使静态输出电压为零而在输入端应加的补偿电压,其大小反映输入级差分对管U BE 的对称程度。

5. 输入失调电压的温漂d u IO /d T (越小越好)d u IO /d T 指输入失调电压u IO 的温度系数,其值越小,表明集成运放的温漂越小。

另外,U IO 可用调零电位器补偿,但d u IO /d T 却无法消除。

6. 输入失调电流I IO (越小越好)I IO 是反映运放输入级差分对管输入电流对称性的参数,12IO B B I I I =-。

I IO 越小表明差分对管β的对称性越好。

7. 输入失调电流的温漂d i IO /d T (越小越好)d i IO /d T 是输入失调电流的温度系数。

8. 输入偏置电流I IB (越小越好)I IB 指输入级差分对管的基极(栅极)偏置电流,I IB =(I B1+I B2)/2。

若I IB 大,则在信号源内阻不同时,对集成运放工作点的影响大。

同时,使输入失调电流I IO 及其温漂d i IO /d T 也大,影响运算精度。

集成运算放大器的主要性能指标有哪些

集成运算放大器的主要性能指标有哪些

集成运算放大器的主要性能指标有哪些集成运算放大器的主要性能指标有哪些?答:1、开环差模电压增益Aud. 当集成运放的输出端与输入端之间无任何外接原件连接时,输出电压与输入电压之比,定义为开环差模电压增益,即Aud=U0/ui。

集成运放的开环差模电压增益Aud 越大越好,理想运放的开环电压增益Aud→∞。

2、最大输出电压Uopp。

在指定的电源电压下,集成运放的最大不失真输出电压幅度,如F007 在电源电压为正负15V 时,Uopp 为正负12V。

3、差模输入电阻Rid。

集成运放的差模输入电阻Rid,就是从集成运放两个输入端看入的等效电阻。

它反映集成运放从信号源中吸取电流的大小。

定义Rid= Uid/Iid。

差模输入电阻Rid 越大越好,理想运放的差模输入电阻Rid →∞4、输出电阻R0。

集成运放的输出电阻就是从运放输出端向运放看入的等效信号源内阻,集成运放的输出电阻越小越好,理想运放的输出电阻R0→∞5、共模抑制比KCMR.集成运放的KCMR 与差放电路的定义相同,即差模电压增益与共模电压增益之比,常用分贝表示,即KCMR=20 ㏒∣Aud /Auc ∣(db)集成运放的共模抑制比越大越好理想运放KCMR →∞6、最大共模输入电压幅度uicm 。

当集成运放两个输入端之间所加的共模输入电压超过某一值时,运放不能正常工作,这个定值为最大共模输入电压。

F007 的uicm =12V7、最大差模输入电压幅度uidm 当集成运放两个输入端之间所加的差模输入电压超过某一值时,输入级的正常输入性能被破坏,这一定值称为最大差模输入电压幅度uidm 。

F007 的uidm =正负30V8、输入失调电压Uio 输入失调电压Uio 反应集成运放输入极対称性和各级电位配置好坏的指标。

静态时,输入电压不等于0.欲使Uo =0,必须在两个输入端之间外加一个补偿电压,即输入失调电压。

F007 的Uio 约为2mv。

集成运放的输入失调电压越小越好。

运算放大器的性能指标

运算放大器的性能指标

运算放⼤器的性能指标⼀.直流指标(静态指标)1.输⼊失调电压(Input offset voltage)2.输⼊失调电压的温漂在实际当中,每个芯⽚的输⼊失调电压并⾮固定不变,输⼊失调电压会随温度的变化⽽漂移,这个参数相当于是对输⼊失调电压的进⼀步补充。

以上参数有些datasheet中除了会给出典型的值外,还会给出不同的输⼊失调电压下的芯⽚的分布⽐例和不同温度的会出现温漂的芯⽚的分布⽐例,⼀般都是符合正态分布的。

3.输⼊偏置电流(Input bias current)理想的运放输⼊阻抗⽆穷⼤,因此不会有电流流⼊输⼊端,⼀般情况下,CMOS和JFET的偏置电流⽐双极性的都要⼩,偏置电流⼀般⽆需考虑。

输⼊偏置电流的值应该是(Ib+ +Ib-)/2.4.输⼊失调电流(Input offset current)输⼊失调电流的值为(Ib+- Ib-)对于⼩信号的处理,运放的选择要选择偏置电流⽐较⼩的。

对于偏置电流的另外⼀种解决⽅案为在地和同相端之间接⼀格电阻,电阻的⼤⼩为Req=R1//R2.5.输⼊共模电压Vicm(Input Voltage common-mode Range)共模输⼊电压Vicm被定义为⼀个电压范围:当超过该范围时,运放停⽌⼯作。

如果输⼊的电压不在此范围之类,运放将停⽌⼯作。

对于有不同输⼊级的运放,其输⼊共模电压是不⼀样的。

由于运放向单电源低电压趋势发展,所以该参数越来越重要。

这个参数是运放选择时⾮常重要的⼀个参数,有些信号通过运放之后可能会出现削顶的情况,可能就是因为这个参数选的不好。

6.共模抑制⽐CMRR (Common-Mode Rejection)共模抑制⽐的定义:差分电压放⼤倍数与共模电压放⼤倍数之⽐(理想运放的这个值为⽆穷⼤,实际中⼀般是数万倍),为了说明差分放⼤电路抑制共模信号及放⼤查分信号的能⼒。

这个性能主要是指运放在差分输⼊的情况下,对共模⼲扰的抑制性能,⼀般⽤单位db来表⽰,这个值⼀般在80db-120db之间。

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运算放大器的静态技术指标
1.输入失调电压V IO(input offset voltage) :输入电压为零
时,将输出电压除以电压增益,即为折算到输入端的失调电压。

V IO是表
征运放内部电路对称性的指标。

2.输入失调电流I IO(input offset current):在零输入时,差分输入级的差分对管基极电流之差,用于表征差分级输入电流不对称的程度。

3.输入偏置电流I B(input bias current):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。

4.输入失调电压温漂: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。

5.输入失调电流温漂:在规定工作温度范围内,输入失调电流随温度的变化量与温度变化量之比值。

6.最大差模输入电压(maximum differential mode input vol
tage):运放两输入端能承受的最大差模输入电压,超过此电压时,差分管将出现反向击穿现象。

7.最大共模输入电压(maximum common mode input voltage):
在保证运放正常工作条件下,共模输入电压的允许范围。

共模电压超过此值时,输入差分对管出现饱和,放大器失去共模抑制能力。

8.2.2 运算放大器的动态技术指标
1.开环差模电压放大倍数(open loop voltage gain) :运放在无外加反馈条件下,输出电压与输入电压的变化量之比。

2.差模输入电阻(input resistance) :输入差模信号时,运放的输入电阻。

3.共模抑制比(common mode rejection ratio) :与差分放大电路中的定义相同,是差模电压增益与共模电压增益之比,常用分贝数来表示。

K
=20lg(A v d / A v c ) (dB)
CMR
4.-3dB带宽(—3dB band width) :运算放大器的差模电压放大倍数在高频段下降3dB所定义的带宽。

5.单位增益带宽(BW•G)(unit gain band width):下降到1时所对应的频率,定义为单位增益带宽。

6.转换速率(压摆率)(slew rate):反映运放对于快速变化的输入信号的响应能力。

转换速率的表达式为
(动画8-1)
7.等效输入噪声电压V n(equivalent input noise voltage):输入端短路时,输出端的噪声电压折算到输入端的数值。

这一数值往往与一定的频带相对应。

1、开环差模电压增益Avd:
运放在没有外部反馈作用时的差模直流电压增益称为开环差模电压增益,它是决定运放电路运算精度的重要因素,
定义为运放开环是的输出电压与差模输入电压之比,即:Avd=Vod/Vid
也可用分贝表示为:20×lg(Avd)=20×lg(Vod/Vid)
对于一般运放,Avd在(80~120)dB之间,高精度的运放Avd可达(120~140)dB。

2、输入失调电压Vos
常温(27摄氏度)下,当运放输入端口短路时,放大器的输出失调电压折合到输入端的等效差模输入电压值称为输
入失调电压,它主要反映了输入级差分对管的失配程度,一般Vos约为(1~10)mV,高质量运放Vos在1mV以下。

3、输入失调电压温漂dVos/dT
该参数是指Vos在规定工作范围内的温度系数,是衡量运放温度影响的重要指标。

一般情况下dVos/dT约为
(10~30)uV/摄氏度,高质量的可做到<0.5uV/C(摄氏度)。

4、输入失调电流Ios
常温下当运放输入端口开路时,为了得到零输出,必须加到运放两个输入端的直流补偿电流,称为输入失调电流Ios,
它表征了差放输入级两管B不对称所造成的影响,记为Ios=|IB1-IB2|(Vo=0时的两管基极电流)
通常,Ios为(0.5~5)nA,高质量的可低于1nA。

5、输入失调电流的温漂dIos/dT
它是指Ios在规定工作范围内的温度系数,也是衡量运放受温度影响的重要指标,通常约为(1~50)nA/C,高质量
的约为几个pA/C。

6、输入偏置电流IB
他是衡量差分对管输入电流绝对值大小的标志,当常温下(27C),输入信号为零且零输出时,用两个输入端的基极
偏置电流平均值来表示。

IB太大,不仅在不同信号内阻的情况下,对静态工作点有较大影响,而且会影响温漂和运算
精度,IB一般在10nA~1uA范围内;IB小,表明输入失调电流小,放大器的输入电阻高。

7、共模抑制比KCMR
它是衡量输入级各参数对称程度的表志。

运算放大器在同相端输入信号时,共模抑制比对运算精度有较大影响,通常
KCMR约为(70~100)分贝,高质量的可达160分贝。

8、差模输入电子Rid
它是衡量差分对管向差模输入信号所取电流大小的标志,::为运放开环条件下,从两个差动输入端看进去的动态电阻。

9、共模输入电阻Ric
它定义为运放两个输入端并联时对地的电阻。

对于晶体管作输入级的集成运放来说,Ric通常比Rid高两个数量级左右。

采用场效应管,输入级运算放大器Ric和Rid数值相当。

10、最大差模输入电压Vidmax
它是指反相端和同相端之间所能承受的最大电压值,超过这个电压,输入级差分对管中的一个管子将会出现反向击穿
电压的现象。

平面工艺制成的NPN管,其值在5V左右,横向PNP管的Vidmax可达+——30V以上。

11、最大共模输入电压Vicmax
集成运放在工作时,常遇到既有差模输入又有共模输入的情况,如果共模电压超过一定限度,将会使输入级工作不正常,
因此要加以限制。

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