运算放大器常用术语

运算放大器常用术语和规格参数

1)输入失调电压（V OS）：即输入Offset V oltage，该参数表示使输出电压为零时需要

在输入端作用的电压差。即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。

2)输入失调电压温漂（TC VOS）：该参数指温度变化引起的输入失调电压的变化，通

常以µV/℃为单位表示。

3)输入失调电流（I OS）：即Input Offset Current，输入失调电流定义为当运放的输出

直流电压为零时，其两输入端偏置电流的差值。输入失调电流同样反映了运放内部的电路对称性，对称性越好，输入失调电流越小。输入失调电流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。输入失调电流大约是输入偏置电流的百分之一到十分之一。输入失调电流对于小信号精密放大或是直流放大有重要影响，特别是运放外部采用较大的电阻（例如10k或更大时），输入失调电流对精度的影响可能超过输入失调电压对精度的影响。输入失调电流越小，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。

4)输入失调电流温漂（TC IOS）：该参数代表输入失调电流在温度变化时产生的变化

量。TC IOS通常以pA/℃为单位表示。

5)输入偏置电流（I B）：即Input bias current，该参数指运算放大器工作在线性区时流

入输入端的平均电流，也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。

6)输入偏置电流温漂（TC IB）：该参数代表输入偏置电流在温度变化时产生的变化量。

TC IB通常以pA/℃为单位表示。

7) 共模输入阻抗/电阻（R INCM ）：该参数表示运算放大器工作在线性区时，输入共模电压范围与该范围内偏置电流的变化量之比，即B CM INCM I V R ∆∆=。即运放工作在输入共模信号时（运放两输入端输入同一个信号），共模输入电压的变化量与对应的输入电流变化量之比。在低频情况下，它表现为共模电阻。

8) 差模输入阻抗/电阻（R IN ）：该参数表示运放工作在线性区时，两输入端的电压变

化量与对应的输入端电流变化量的比值。在一个输入端测量时，另一输入端接固定的共模电压。差模输入阻抗输入电阻和输入电容，在低频时仅指输入电阻。IN OS DIFF IN I V R ∆∆=)(。

9) 输入电容（C IN ）：C IN 表示运算放大器工作在线性区时任何一个输入端的等效电容

（另一输入端接地）。

10) 输入电压范围（V IN ）：该参数指运算放大器正常工作（可获得预期结果）时，所

允许的输入电压的范围，V IN 通常定义在指定的电源电压下。

11) 差模输入电压范围：最大差模输入电压定义为，运放两输入端允许加的最大输入

电压差。当运放两输入端允许加的输入电压差超过最大差模输入电压时，可能造成运放输入级损坏。

12) 共模输入电压范围（Common Mode Input V oltage Range ）：最大共模输入电压定义

为，当运放工作于线性区时，在运放的共模抑制比特性显著变坏时的共模输入电压。一般定义为当共模抑制比下降6dB 是所对应的共模输入电压作为最大共模输入电压。最大共模输入电压限制了输入信号中的最大共模输入电压范围，在有干扰的情况下，需要在电路设计中注意这个问题。

13) 电压噪声（V oltage Noise ）：等效输入噪声电压（Equivalent Input Noise V oltage ）等

效输入噪声电压定义为，屏蔽良好、无信号输入的的运放，在其输出端产生的任何交流无规则的干扰电压。这个噪声电压折算到运放输入端时，就称为运放输入噪声电压（有时也用噪声电流表示）。对于宽带噪声，普通运放的输入噪声电压有效值约10~20uV 。

14) 输入电压噪声密度（e n , V oltage Noise Density ）：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，e n 通常以Z H nV

（每根

号赫兹纳伏）为单位表示，定义在指定频率。

15) 输入电流噪声密度（i n , Current Noise Density ）：对于运算放大器，输入电流噪声可以看作是两个噪声电流源，连接到每个输入端和公共端，通常以Z H pA

（每根号赫兹p 安培）为单位表示，定义在指定频率。

16) 输出阻抗（Z O ）：该参数是指运算放大器工作在线性区时，输出端的内部等效小信

号阻抗。即在运放的输出端加信号电压，这个电压变化量与对应的电流变化量的比值。在低频时仅指运放的输出电阻。这个参数在开环的状态下测试。

17) 输出电压摆幅（V O ）：该参数是指输出信号不发生箝位的条件下能够达到的最大

电压摆幅的峰峰值，V O 一般定义在特定的负载电阻和电源电压下。

18) 压摆率（SR ，Slew Rate ）：该参数是指输出电压的变化量与发生这个变化所需时

间之比的最大值。SR 通常以V/µs 为单位表示，有时也分别表示成正向变化和负向变化。 SR 一般定义在特定的负载电阻下，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，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 。目前的高速运放转换速率SR 可达6000V/µs 。

19) 建立时间（Settling Time ）：表示大信号工作时运放性能的一个重要参数，是指运

放接成跟随器（或增益为-1的反向放大器），输入阶跃大信号Vi ，输出电压从开始响应道稳定值为止的时间。稳定值的误差范围一般为Vi 的0.1%。建立时间即表示了运放的转换速率，又表示了其阻尼特性（与相位裕度Phase Margin 有关）。

20) 相位裕度（Phase Margin ）：为保证运放工作的稳定性，当增益下降到0dB 时，相

位的移动应小于180度。相位裕度可以看作是系统进入不稳定状态之前可以增加的相位变化，相位裕度越大，系统越稳定，但同时时间响应速度减慢了，因此必须要有一个比较合适的相位裕度。首先定义使增益幅值等于1的频率点为“增益交点”（gain crossover point ），设为频率点w1；定义使得增益相位即环路相移等于180°的频率点为“相位交点”（phase crossover point ），设为频率点w2。相位裕度的定义为：运算放大器在增益交点频率时增益的相位，与相位交点的相位即180°的差值，表达式为PM= 180°－∠Av(w1)。∠Av(w1)为增益1时的环路相移。例如输出端和输入端反相，输入输出相位差为180最稳定，由于环路相移，