《概念及相关参数.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《概念及相关参数.doc（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、直流指标1、输入失调电压 (VOS) 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。它反映差动放大部分参数的不对称程度，显然越小越好，一般为毫伏级。输入电压为零时，将输出电压除以电压增益，再加上负号，即为折算到输入端的失调电压。亦即使输出电压为零时在输入端所加的补偿电压。VIO是表征运放内部电路对称性或者反映了输入级差分对管的失配程度，一般Vos约为（110）mV，高质量运放Vos在1mV以下。2、输入失调电压温漂 (TCVOS) 该参数指温度变化引起的输入失调电压的变化，通常以V/C为单位表示。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
2、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1020V/之间，精密运放的输入失调电压温漂小于1V/。3、输入偏置电流 (IB) 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。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。输入偏置电流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）的输入偏置电流在10nA1A之间；采用场效应管做输入级的，输入偏置电流一般低于1nA。4、输入失调电流 (IOS) 该参数
3、是指流入两个输入端的电流之差。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10kW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。5、输入失调电流温漂 (TCIOS)
4、 该参数代表输入失调电流在温度变化时产生的变化量。TCIOS通常以pA/C为单位表示。输入偏置电流的温度漂移定义为在给定的温度范围内，输入失调电流的变化与温度变化的比值。这个参数实际是输入失调电流的补充，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。输入失调电流温漂一般只是在精密运放参数中给出，而且是在用以直流信号处理或是小信号处理时才需要关注。6、差模开环电压放大倍数Ado指集成运放本身（开环情况下无外加反馈回路）的差模电压放大倍数，即。它体现了集成运放的电压放大能力，一般在104107之间。Ado越大，电路越稳定，运算精度也越高。7、共模抑制比KCMR共模抑制比KCMR是
5、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。用来综合衡量集成运放的放大能力和抗温漂、抗共模干扰的能力，一般应大于80dB。8、直流共模抑制 (CMRDC) 该参数用于衡量运算放大器对作用在两个输入端的相同直流信号的抑制能力。CMRDC可以用共模电压范围(CMVR)与该范围内对应的输入失调电压变化的峰峰值进行计算： 9、交流共模抑制 (CMRAC) CMRAC用于衡量运算放大器对作用在两个输入端的相同交流信号的抑制能力，是差模开环增益除以共模开环增益的函数。CMRAC通常定义在特定频率和整个直流共模电压范围： 10、电源抑制比 (PSRR) 该参数用来衡量在电源电压变化时运
6、算放大器保持其输出不变的能力，PSRR通常用电源电压变化时所导致的输入失调电压的变化量表示： 电源电压抑制比定义为当运放工作于线性区时，运放输入失调电压随电源电压的变化比值。电源电压抑制比反映了电源变化对运放输出的影响。目前电源电压抑制比只能做到80dB左右。所以用作直流信号处理或是小信号处理模拟放大时，运放的电源需要作认真细致的处理。当然，共模抑制比高的运放，能够补偿一部分电源电压抑制比，另外在使用双电源供电时，正负电源的电源电压抑制比可能不相同。11、最大共模输入电压：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6
7、dB 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。12、最大差模输入电压：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。交流指标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。这用于很小信号处理。2、单位增益带宽 (BW) 单位增益带宽定义为：运放的闭环增益为1倍条
8、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。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
9、。 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。3、压摆率 (SR) 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/s为单位表示，有时也分别表示成正向变化和负向变化。衡量集成运放对高速变化信号的适应能力，一般为几Vs，若输入信号变化速率大于此值，输出波形会严重失真。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，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
10、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SR10V/s。目前的高速运放最高转换速率SR达到6000V/s。压摆率在英文里是slew rate，简写为SR。压摆率也称转换速率。压摆率的意思就是运算放大器输出电压的转换速率，单位有通常有V/s，V/ms和V/s三种，它反映的是一个运算放大器在速度方面的指标，表示运放对信号变化速度的适应能力，是衡量运放在大幅度信号作用时工作速度的参数。当输入信号变化斜率的绝对值小于SR时，输出电压才按线性规律变化。信号幅值越大、频率越高，要求运放的SR也越大。一般来说，压摆率高的运放，其工作电流也越大，亦即耗电也大的意思。但压摆率却是高速运放的重要
11、指标。比如说OP07的压摆率为0.3V/s即1s时间内电压从0V上升到0.3V，而OPA637(G=-1，10V step)SR=135 V/s ，明显比OP07快。电流与电容的公式为 从而根据SR的公式有： 如果假设某OP的最大输出电流为1mA，补偿电容为1000pF，则SR为如果运放741 输入一个20kHz的正弦波，从数据手册可以知道741的SR为0.5V/s，设输入信号的电压可以表示为 Vi=VmSin2ft也可得出运算放大器可处理的最大工作频率处理交流信号的话，增益带宽积(GBP)和转换速率(SR)是主要考虑的指标。 处理直流或低频信号的话，就要主要考虑失调电压和失调电流。压摆率与传
12、输速率实际上是一对矛盾关系.SR太高,就会有一个大的斜率上升,造成很大的抖动,势必减慢了稳定的时间.所以,设计中实际上是找一种折中的值来满足两者的要求.3、共模输入电阻 (RINCM) 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。4、输入偏置电流温漂 (TCIB) 该参数代表输入偏置电流在温度变化时产生的变化量。TCIB通常以pA/C为单位表示。5、差模输入电阻 (RIN) 该参数表示输入电压的变化量与相应的输入电流变化量之比，电压的变化导致电流的变化。在一个输入端测量时，另一输入端接固定的共模电压。6、输出阻抗 (ZO) 该参数是指运算放大器工作在线性
13、区时，输出端的内部等效小信号阻抗。7、输出电压摆幅 (VO) 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，VO一般定义在特定的负载电阻和电源电压下。8、功耗 (Pd) 表示器件在给定电源电压下所消耗的静态功率，Pd通常定义在空载情况下。9、电源电流 (ICC、IDD) 该参数是在指定电源电压下器件消耗的静态电流，这些参数通常定义在空载情况下。10、输入电容 (CIN) CIN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)。11、输入电压范围 (VIN) 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，VIN通常定义在指定的
14、电源电压下。12、输入电压噪声密度 (eN) 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，eN通常以nV / (每根号赫兹纳伏)为单位表示，定义在指定频率。13、 输入电流噪声密度 (iN) 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pA / 为单位表示，定义在指定频率。 14、共模开环电压放大倍数Aco指集成运放本身的共模电压放大倍数，它反映集成运放抗温漂、抗共模干扰的能力，优质的集成运放Aco应接近于零。共模信号与差模信号辨析a) 差模又称串模,指的是两根线之间的信号差值；b) 共模噪声又称对地噪声,指的是两根线分
15、别对地的噪声。对于一对信号线A、B，差模干扰相当于在A与B之间加上一个干扰电压，共模干扰相当于分别在A与地、B与地之间加上一个干扰电压；像平常看到的用双绞线传输差分信号就是为了消除共模噪声，原理很简单，两线拧在一起，受到的共模干扰电压很接近， Ua - Ub依然没什么变化，当然这是理想情况。比如，RS422/485总线就是利用差分传输信号的一种具体应用。实际应用中，温度的变化各种环境噪声的影响都可以视作为共模噪声信号，但如果在传输过程中,两根线的对地噪声哀减的不一样大,使得两根线之间存在了电压差,这时共模噪声就转变成了差模噪声。差分信号不是一定要相对地来说的，如果一根线是接地的，那他们的差值就是相对地的值了，这就是模拟电路中讲过的差分电路的单端输入情况。差分放大器，差模输入，差模是相对共模来说的。差分是一种方式。差模、共模信号，差分放大电路举例来说，假如一个ADC有两个模拟输入端，并且AD转换结果取决于这两个输入端电压之差，那么我们说这个ADC是差分输入的，并把这两个模拟输入端合在一起叫做差分输入端。但是加在差分输入端上的电压并不一定总是大小相等方向相反，甚至很多情况下是同符号的。(注：即不一定是一正一负)我们把它们的差叫做差模输入，而把它们共有的
