在下述的內(nèi)容中，小編將會對運算放大器的相關(guān)消息予以報道，如果運算放大器是您想要了解的焦點之一，不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。

一、運算放大器為什么采用差分放大

運算放大器采用差分放大是因為差分放大器具有以下幾個優(yōu)點：

抑制共模干擾：差分放大器可以有效抑制輸入信號中的共模干擾。共模信號是同時加在輸入的兩個端口上的信號，而差分放大器只放大兩個輸入端口之間的差分信號，因此共模信號會被抑制。

提高抗干擾能力：差分放大器對于來自環(huán)境的干擾信號具有較強的抑制能力，可以提高整個系統(tǒng)的抗干擾能力。

提高增益和線性度：差分放大器可以提高整體的增益和線性度，使得運算放大器在各種應(yīng)用中都能夠提供穩(wěn)定、可靠的放大功能。

提高共模抑制比：對于差分信號的放大增益要大于對共模信號的放大增益，這就提高了共模抑制比，使得運算放大器在實際應(yīng)用中更加可靠。

因此，運算放大器采用差分放大可以提高信號放大的效果，同時抑制共模干擾，提高整體的性能。

二、一個簡單全差分OP輸入失調(diào)大小計算的例子

在Razavi的書中，對一個電阻負(fù)載的的差分OP進行了失調(diào)計算，其結(jié)構(gòu)如下所示：

書上已給出了該結(jié)構(gòu)的Vos,in的計算過程，十分詳細(xì)，這里不再抄一遍，畢竟抄書是一件無趣的事情。更有價值的是看到這個計算過程背后的一些思想，它可以給我們帶來關(guān)于分析方法上的思考：

以 定義作為計算的切入點，即找到一個Vos,in值，使輸出Vout=0；

器件不匹配的體現(xiàn)方法：左一半，VTH1=VTH，(W/L)1=W/L, R1=RD,ID1=ID；右一半，VTH2=VTH+△VTH，(W/L)2=W/L+△(W/L), R1=RD+△RD, ID1=ID+△ID；濃縮成一個原則就是：左邊的值=標(biāo)準(zhǔn)值，右邊的值=標(biāo)準(zhǔn)值+△。

忽略次要因素，如λ = γ = 0, μnCox的失配；

計算過程中將非線性部分，如根式用泰勒近似得到多項式形式，且忽略兩小量乘積項（如△1*△2被忽略），以便得到能夠?qū)υO(shè)計有指導(dǎo)意義的表達式。

對于上圖所示的運放，將Vos,in的結(jié)果整理如下：

觀察上面式（2），負(fù)載電阻的失配和晶體管尺寸失配隨驅(qū)電壓Vov的增大而增大；而VTH的失配則直接折合到輸入。

對最終公式的的思考：

（1）為了減小Vosin，需要減小Vov，如果電流一定的情況下，則需要增加W/L，假設(shè)L保持不變，則需要增加W尺寸，這樣一來Vov減小的同時W/L的失配其實也減小了。我們還知道，閾值VTH失配和W*L成反比，因此閾值失配也會減小。而且，Vov↓同時gm↑，也是實現(xiàn)更低噪聲、更大的增益、更寬的輸出擺幅和共模輸入范圍、更高的CMRR和PSRR所希望的。當(dāng)然這里也有折中，實際上Vov要與放大器頻率特性相互折衷，例如MOS管自身的本征頻率fT是與Vov成正比的。

（2）RD的失配也是可以考慮減小的。RD一般是工藝電阻，保持阻值不變（即L/W不變）的同時可以考慮同比增大L和W，這樣有益于降低電阻失配。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)運算放大器的內(nèi)容，希望大家對本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。