
一、運(yùn)算放大器的專業(yè)術(shù)語
1?bandwidth??帶寬:??電壓增益變成低頻時(shí)?1/?(2?)的頻率值
2??共模抑制比:?common?mode?rejection?ratio
3??諧波失真:?harmonic?distortion??諧波電壓的均方根值的和/基波電壓均方根值
4??輸入偏置電流:?input?biascurrent??兩輸入端電流的平均值
5??輸入電壓范圍:?input?voltage?range?共模電壓輸入范圍運(yùn)放正常工作時(shí)輸入端上的電壓;
6??輸入阻抗:input?impendence?Rs?Rl?指定時(shí)輸入電壓與輸入電流的比值
7??輸入失調(diào)電流input?offset?current??運(yùn)放輸出?0?時(shí),流入兩輸入端電流的差值;
8??輸入失調(diào)電壓?input?offsetvoltage??為了讓輸出為?0,通過兩個(gè)等值電阻加到兩輸入端的電?壓值
9??輸入電阻:?input?resistance:任意輸入端接地,輸入電壓的變化值/輸入電流的變化值
10??大信號(hào)電壓增益:?large-signal?voltage?gain??輸出電壓擺幅/輸入電壓
11??輸出阻抗:?output?impendence?Rs?Rl?指定時(shí)輸出電壓與輸出電流的比值
12??輸出電阻:?outputresistance??輸出電壓為?0,從輸出端看進(jìn)去的小信號(hào)電阻
13??輸出電壓擺幅:?outputvoltage?swing??運(yùn)放輸出端能正常輸入的電壓峰值;
14??失調(diào)電壓溫漂?offset?voltage?temperature?drift
15??供電電源抑制比:?power?supplyrejection??輸入失調(diào)電流的變化值/電源的變化值
16??建立時(shí)間?settlingtime??從開始輸入到輸出達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間;
17??擺率:?slew?rate?輸入端加上一個(gè)大幅值的階躍信號(hào)的時(shí)候輸出端電壓的變化率
18??電源電流?supply?current
19??瞬態(tài)響應(yīng)?transient?response??小信號(hào)階躍響應(yīng)
20??單位增益帶寬?unity?gain?bandwirth??開環(huán)增益為?1?時(shí)的頻率值
21??電壓增益?voltage?gain??指?rs?rl?固定時(shí)輸出電壓/輸入電壓
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二、運(yùn)放各參數(shù)具體含義
1、輸入失調(diào)電壓(Input?Offset?Voltage)?VOS若將運(yùn)放的兩個(gè)輸入端接地,理想運(yùn)放輸出為零,但實(shí)際運(yùn)放輸出不為零。此時(shí),用輸?出電壓除以增益得到的等效輸入電壓稱為輸入失調(diào)電壓。其值為數(shù)?mV,該值越小越好,較?大時(shí)增益受到限制。
? 輸入失調(diào)電壓?VIO:輸入失調(diào)電壓定義為集成運(yùn)放輸出端電壓為零時(shí),兩個(gè)輸入端之間所加?的補(bǔ)償電壓。輸入失調(diào)電壓實(shí)際上反映了運(yùn)放內(nèi)部的電路對(duì)稱性,對(duì)稱性越好,輸入失調(diào)電?壓越小。輸入失調(diào)電壓是運(yùn)放的一個(gè)十分重要的指標(biāo),特別是精密運(yùn)放或是用于直流放大時(shí)。?輸入失調(diào)電壓與制造工藝有一定關(guān)系,其中雙極型工藝(即上述的標(biāo)準(zhǔn)硅工藝)?的輸入失調(diào)?電壓在±1~10mV?之間;采用場(chǎng)效應(yīng)管做輸入級(jí)的,輸入失調(diào)電壓會(huì)更大一些。對(duì)于精密運(yùn) 放,輸入失調(diào)電壓一般在?1mV?以下。輸入失調(diào)電壓越小,直流放大時(shí)中間零點(diǎn)偏移越小,?越容易處理。所以對(duì)于精密運(yùn)放是一個(gè)極為重要的指標(biāo)。
??????? 2、輸入失調(diào)電壓的溫漂(Input?Offset Voltage?Drift),又叫溫度系數(shù)?TC?VOS??一般為數(shù)?uV/.C?輸入失調(diào)電壓的溫度漂移(簡(jiǎn)稱輸入失調(diào)電壓溫漂)?αVIO:輸入失調(diào)電壓的溫度漂移定義?為在給定的溫度范圍內(nèi),輸入失調(diào)電壓的變化與溫度變化的比值。這個(gè)參數(shù)實(shí)際是輸入失調(diào)?電壓的補(bǔ)充,便于計(jì)算在給定的工作范圍內(nèi),放大電路由于溫度變化造成的漂移大小。一般
? 運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓溫漂在±10~20μV/℃之間,精密運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓溫漂小于±1μV/℃。
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3、輸入偏置電流(Input?Bias?Current)?IBIAS
運(yùn)放兩輸入端流進(jìn)或流出直流電流的平均值。?對(duì)于雙極型運(yùn)放,該值離散性較大,但卻?幾乎不受溫度影響;?而對(duì)于?MOS?型運(yùn)放,該值是柵極漏電流,值很小,但受溫度影響較大。?輸入偏置電流?IIB:輸入偏置電流定義為當(dāng)運(yùn)放的輸出直流電壓為零時(shí),其兩輸入端的偏置?電流平均值。輸入偏置電流對(duì)進(jìn)行高阻信號(hào)放大、積分電路等對(duì)輸入阻抗有要求的地方有較?大的影響。輸入偏置電流與制造工藝有一定關(guān)系,其中雙極型工藝(即上述的標(biāo)準(zhǔn)硅工藝)?的輸入偏置電流在±10nA~1μA之間;采用場(chǎng)效應(yīng)管做輸入級(jí)的,輸入偏置電流一般低于?1nA。
4、輸入失調(diào)電流(Input?Offset?Current)?IOS
是運(yùn)放兩輸入端輸入偏置電流之差的絕對(duì)值。
輸入失調(diào)電流?IIO:輸入失調(diào)電流定義為當(dāng)運(yùn)放的輸出直流電壓為零時(shí),其兩輸入端偏置電?流的差值。輸入失調(diào)電流同樣反映了運(yùn)放內(nèi)部的電路對(duì)稱性,對(duì)稱性越好,輸入失調(diào)電流越?小。輸入失調(diào)電流是運(yùn)放的一個(gè)十分重要的指標(biāo),特別是精密運(yùn)放或是用于直流放大時(shí)。輸?入失調(diào)電流大約是輸入偏置電流的百分之一到十分之一。輸入失調(diào)電流對(duì)于小信號(hào)精密放大?或是直流放大有重要影響,特別是運(yùn)放外部采用較大的電阻(例如?10k?或更大時(shí)),輸入失?調(diào)電流對(duì)精度的影響可能超過輸入失調(diào)電壓對(duì)精度的影響。輸入失調(diào)電流越小,直流放大時(shí)?中間零點(diǎn)偏移越小,越容易處理。所以對(duì)于精密運(yùn)放是一個(gè)極為重要的指標(biāo)。
5、輸入電阻?Rin
運(yùn)放兩輸入端間的差動(dòng)輸入電阻。
該值由微小交流信號(hào)定義,實(shí)際影響很小,可忽略不計(jì)。而運(yùn)放輸入端的共模輸入電阻是?Rin?的?10?-1000?倍,也可忽略不計(jì)。
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6、電壓增益?AV
也稱差動(dòng)電壓增益。理想運(yùn)放的?AV?為無限大,實(shí)際運(yùn)放一般也約數(shù)百?dB。
差模開環(huán)直流電壓增益:?差模開環(huán)直流電壓增益定義為當(dāng)運(yùn)放工作于線性區(qū)時(shí),運(yùn)放輸出電?壓與差模電壓輸入電壓的比值。由于差模開環(huán)直流電壓增益很大,大多數(shù)運(yùn)放的差模開環(huán)直?流電壓增益一般在數(shù)萬倍或更多,用數(shù)值直接表示不方便比較,所以一般采用分貝方式記錄?和比較。一般運(yùn)放的差模開環(huán)直流電壓增益在?80~120dB?之間。實(shí)際運(yùn)放的差模開環(huán)電壓增?益是頻率的函數(shù),為了便于比較,?一般采用差模開環(huán)直流電壓增益。
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7、最大輸出電壓?VOM
飽和前的輸出電壓稱為最大輸出電壓,理想運(yùn)放可達(dá)到滿幅度(rail?to?rail)輸出。
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8、共模輸入電壓范圍?CMVR?(Input?Common-Mode?Voltage?Range) VICM
表示運(yùn)放兩輸入端與地間能加的共模電壓的范圍。?VICM?等于正、負(fù)電源電壓時(shí)為理想?特性,?滿幅度輸出運(yùn)放接近這種特性。
9、共模信號(hào)抑制比(Common?Mode?Rejection?Ratio)?CMRR
在運(yùn)放兩輸入端與地間加相同信號(hào)時(shí),輸入、輸出間的增益稱為共模電壓增益?AVC,則?CMRR?定義為:
CMRR?=?AV/AVC
共模抑制比:共模抑制比定義為當(dāng)運(yùn)放工作于線性區(qū)時(shí),運(yùn)放差模增益與共模增益的比值。?共模抑制比是一個(gè)極為重要的指標(biāo),它能夠抑制差模輸入==模干擾信號(hào)。由于共模抑制比?很大,大多數(shù)運(yùn)放的共模抑制比一般在數(shù)萬倍或更多,用數(shù)值直接表示不方便比較,所以一?般采用分貝方式記錄和比較。一般運(yùn)放的共模抑制比在?80~120dB?之間。
10、電源電壓抑制比(Supply Voltage?Rejection?Ratio)?SVRR
正、負(fù)電源電壓變化時(shí),?該變化量出現(xiàn)在運(yùn)放的輸出中,并將其換算為運(yùn)放輸入的值。?若電源變化ΔVs?時(shí)等效輸入換算電壓為ΔVin,則??SVRR?定義為:
SVRR?=?ΔVs/ΔVin
?電源電壓抑制比:?電源電壓抑制比定義為當(dāng)運(yùn)放工作于線性區(qū)時(shí),運(yùn)放輸入失調(diào)電壓隨電源?電壓的變化比值。電源電壓抑制比反映了電源變化對(duì)運(yùn)放輸出的影響。目前電源電壓抑制比?只能做到?80dB?左右。所以用作直流信號(hào)處理或是小信號(hào)處理模擬放大時(shí),運(yùn)放的電源需要?作認(rèn)真細(xì)致的處理。當(dāng)然,共模抑制比高的運(yùn)放,能夠補(bǔ)償一部分電源電壓抑制比,另外在?使用雙電源供電時(shí),正負(fù)電源的電源電壓抑制比可能不相同。
11、消耗電流?ICC
? 該電流是指運(yùn)放電源端流通的電流,它隨外加電路及電源電壓而有所變化。
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12、轉(zhuǎn)換速率(Slew?Rate)?SR
表示運(yùn)放能跟蹤輸入信號(hào)變化快慢的程度,?單位是?V/us。
轉(zhuǎn)換速率(也稱為壓擺率)?SR:運(yùn)放轉(zhuǎn)換速率定義為,運(yùn)放接成閉環(huán)條件下,將一個(gè)大信?號(hào)(含階躍信號(hào))?輸入到運(yùn)放的輸入端,從運(yùn)放的輸出端測(cè)得運(yùn)放的輸出上升速率。由于在?轉(zhuǎn)換期間,運(yùn)放的輸入級(jí)處于開關(guān)狀態(tài),所以運(yùn)放的反饋回路不起作用,也就是轉(zhuǎn)換速率與?閉環(huán)增益無關(guān)。轉(zhuǎn)換速率對(duì)于大信號(hào)處理是一個(gè)很重要的指標(biāo),?對(duì)于一般運(yùn)放轉(zhuǎn)換速?率?SR?,高速運(yùn)放的轉(zhuǎn)換速率?SR>10V/μs。目前的高速運(yùn)放最高轉(zhuǎn)換速率?SR?達(dá)到?6000V/μs。這用于大信號(hào)處理中運(yùn)放選型。
13、增益帶寬乘積(Gain?Bandwidth?Product)?GB
? 表示運(yùn)放電壓增益-頻率特性的參數(shù),單位是?MHz。
? 單位增益帶寬?GB:?jiǎn)挝辉鲆鎺挾x為,運(yùn)放的閉環(huán)增益為?1?倍條件下,將一個(gè)恒幅正弦?小信號(hào)輸入到運(yùn)放的輸入端,從運(yùn)放的輸出端測(cè)得閉環(huán)電壓增益下降?3db(或是相當(dāng)于運(yùn)放?輸入信號(hào)的?0.707)所對(duì)應(yīng)的信號(hào)頻率。單位增益帶寬是一個(gè)很重要的指標(biāo),對(duì)于正弦小信?號(hào)放大時(shí),單位增益帶寬等于輸入信號(hào)頻率與該頻率下的最大增益的乘積,換句話說,就是?當(dāng)知道要處理的信號(hào)頻率和信號(hào)需要的增以后,可以計(jì)算出單位增益帶寬,用以選擇合適的?運(yùn)放。這用于小信號(hào)處理中運(yùn)放選型。