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运放的关键参数

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发表于 2021-11-17 20:21:16 | 显示全部楼层 |阅读模式

* @8 O* L) I, f  C9 u& H  s, @
7 y- P" r  e, b" V) Z2、定义:当温度变化、时间持续、供电电压等自变量变化时,输入失调电压会发生变
, r8 x. H4 Z& v& q化。输入失调电压随自变量变化的比值,称为失调电压漂移。
+ Y) M3 h9 d' C$ }* y% X$ b# [% y+ G9 q* G5 R! p8 X0 Q/ h& P
3、输入偏置电流- ]9 u1 y. _& G9 t
定义:当输出维持在规定的电平时,两个输入端流进电流的平均值。
, c+ K" P1 u" X3 H5 b0 n
, x5 J. I, W4 F9 d* b4、输入失调电流
- `3 v: L* M( q定义:当输出维持在规定的电平时,两个输入端流进电流的$ i3 T4 V  @8 `# Q$ K! l
差值。. I  ]8 X/ F5 l  {: t* _. p8 K

1 N$ `/ T' e% S7 G/ v( O5、噪声
7 Y0 H' c5 m2 j. C& w一个正常工作的放大电路,当输入端接地时,用示波器观察输出,你看到的可能不是
2 p/ \$ G% @4 D2 b. R( E平直的细线,而是在一定幅度之内的杂乱无章的波形。这就是噪声。你在示波器上看到线) }2 l5 D! l, S  {! B! a
越粗,就说明噪声幅度越大。1 f. A9 O4 o; M- X  B
# H& f0 B$ ^" p& O1 c4 b
6、输入电压范围3 c' H2 n0 `% U! s$ S
定义:保证运算放大器正常工作的最大输入电压范围。也称为共模输入电压范围。
, R8 E! G$ M1 W& l: p7 `; J" v+ P) B9 }
7、输出电压范围2 R. X! \& j+ A
定义:在给定电源电压和负载情况下,输出能够达到的最大电压范围。或者给出正向
7 q& d- v$ B/ J最大电压VOH以及负向最小电压VOL相对于给定的电源电压和负载;或者给出与电) X3 D$ C4 P$ T/ q5 y; F! T: Q
源轨(rail)的差距。$ Y( |% Z: x6 K/ ?% E$ e
( g. D5 l! K& j+ S
8、共模抑制比
' l6 V! o, k; ?3 ^2 ^4 N; j* u定义:差模电压增益与共模电压增益的比值,用dB表示。& k) e2 Y3 D& `) F) o; b7 d

2 G8 r7 G* ]& K. X2 r7 |9、开环电压增益
* B$ T& c5 ~3 ^9 E7 w5 x* |6 e定义:运放本身具备的输出电压与两个输入端差压的比值,用dB表示。: P* X  Z( Q8 T; m9 I

( c5 ]( G5 z, G6 c$ g$ L3 V) z$ r10、压摆率
* C# x2 z% t. a& D6 i# t定义:闭环放大器输出电压变化的最快速率。用V/μs表示。% z/ q7 p3 r1 ^8 o) v

% K% i1 m+ R) _" B) T11、带宽指标
9 o' k" q  K) _) L; r6 ?单位增益带宽2 U& T) e# q" G; n; ?+ V9 r4 k
定义:运放开环增益/频率图中,开环增益下降到1时的频率。5 n, o6 ?( c& w* }/ i
增益带宽积5 a8 s0 \, s) ]- l' _- s3 w' i' [
定义:运放开环增益/频率图中,指定频率处,开环增益与该指定频率的乘积。3 ]8 M, T. p6 H  o- r4 n' d
-3dB带宽" R/ B$ M% O+ W% v
定义:运放闭环使用时,某个指定闭环增益(一般为1或者2、10等)下,增益变为低频增益的0.707倍时的频率。分为小信号(输出200mV以下)大信号(输出2V)两种。6 ]8 w+ H" T# O: Y
满功率带宽
+ G$ t( @8 f$ {( V* i  Z9 a定义:将运放接成指定增益闭环电路(一般为1倍),连接指定负载,输入加载正弦波,输出为指标规定的最大输出幅度,此状态下,不断增大输入信号频率,直到输出出现因压摆率限制产生的失真(变形)为止,此频率即为满功率带宽。
* e! j( R# `, R1 f( h7 k* U. _/ R" j8 J/ n; q! M) J# \
12、建立时间# y' s- T3 X& H* n
定义:运放接成指定增益(一般为1),从输入阶跃信号开始,到输出完全进入指定误4 X6 y& Y5 U8 d9 v) p% o
差范围所需要的时间。所谓的指定误差范围,一般有1%0.1%几种。
( |4 `3 Y: [7 ]  Q) D& B; _2 p* i
+ p$ j/ Y8 r% r: S" K6 ]9 b/ }13、相位裕度(Phasemargin𝝋𝒎)和增益裕度1 n; d7 G/ S& f9 G8 g
相位裕度定义:在运放开环增益和开环相移图中,当运放的开环增益下降到- d0 s0 ?8 X1 T* l- k5 ~
1时,开环相移值减去180°得到的数值。# a3 z7 O6 B) s" g5 a
增益裕度定义:在运放开环增益和开环相移图中,当运放的开环相移下降到, q3 H8 t+ L2 `$ m* a5 L- R( J
180时,增益dB值取负,或者是增益值的倒数。
- Z6 V! r/ k2 x3 t$ |; t
" T* E4 T; ]1 X  P14、电源电压抑制比' X0 D( K  n) m
定义:双电源供电电路中,保持负电源电压不变,输入不变,而让正电源产生变化幅
) U7 @! C9 O& Z度为ΔVS,频率为f的波动。那么在输出端会产生变化幅度为ΔVout,频率为f的波动。这
. t* u$ q  w1 L* u等效于电源稳定不变情况下,在入端施加了一个变化幅度为ΔVin,频率为f的波动。则' ?; W& ~1 v& s* g7 ]

0 K3 r4 ^: N5 }! `; C0 F" L考虑到电路本身的噪声增益GN,则5 \8 n6 ?( d  b: Y% A

' x$ M5 Z$ F$ P% m8 ?) r$ q同样的方法,保持正电源电压不变,仅改变负电源电压,会得到PSRR-。/ S3 x8 Q% _, c$ w; y; Z% P( i

; U1 t% ^. G: C5 _. a15、全谐波失真加噪声
: H! z* k% v* r2 c9 V# P全谐波失真0 @7 w( b. J, d2 ?3 _" c1 H: q
(TotalHarmonicDistortionTHD)本身是衡量一个时域波形与标准正弦波的) M8 c" h+ J& J" o3 C; s
差异程度的量,其原始定义为:时域波形中包含基波分量有效值U1RMS,以及各次谐波分
# J  x% F& B- `# o. j量U2RMS、U3RMS、U4RMS……等,则9 S4 i. S1 ?7 W' t! A2 b

: L# g6 m' s4 a2 }+ b
4 j2 @7 c) J& ]8 a: m: h9 P即全部谐波有效值(各次谐波有效值的平方和开根号)与基波有效值的比值。一般用
2 W  y+ m' ]! I% ~8 f0 S
; U* B' E8 ]* s) x7 x& i- Z( m示,也可以用dB表示,即上述计算值取对数乘以20。: V; l( G: {) S$ _: k8 z
对一个标准正弦波来说,它的
5 U4 Z: w: |% R' ITHD等于0,就是说它除了基波之外,没有任何谐波。) Z& }8 k1 J' `
但是,迄今为止还没有任何一个设备,可以产生一个THD等于0的标准正弦波,一般的信8 k) x- E" H+ Q5 Y6 _8 q; E
号源产生的正弦波,都具有1%~的全谐波失真度,或者40dB~80dB的THD。
* w2 c; G4 |2 P; F" ]此指标也被用于衡量一个放大器的保真程度
' r' E& k- D% D9 r+ i- N7 o输出是否产生了相对于输入的失真,; V$ p; k6 V. @/ C
方法是:让放大器组成指定增益的放大电路,在输入端施加一个标准正弦波(尽量很小的
, n$ ]" |$ L/ P& w1 H- C失真度,这取决于测量要求,选用不同等级的设备),测量输出波形的失真度,即为放大器1 u/ [  e& h) ]
的失真度。
4 A" R) j% B0 g' z9 c1 W+ [' K) F! T9 {' I& ]% L* `
16、热阻和温度范围
- U2 _' k! d$ p8 U, W" x5 e8 M# A: i热阻(Thermalresistance,θJA)和温度范围* Y7 f: C. i! s( Z, w4 d
热阻标准定义:是导热体阻止热量散失程度的描述,以1W发热源在导热路径两端形" V, ~* T$ E; Z. X1 K' A1 x- H
成的温度差表示,单位为℃/W。有以下常用的两种:+ D8 C0 T8 ?& X7 |6 P8 n
θJA,是指芯片热源结(Junction)与芯片周围环境(Ambient)(一般为空气)的热阻。
/ b0 v, ^! ]6 i% u" W" A4 dθJC,是指芯片热源结(Junction)与芯片管壳(Case)的热阻。
: @( [1 n' D5 n% [5 q8 u. o6 [0 ^+ b" ~$ S7 v9 ~# L. W
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