集成運放的主要技術(shù)參數(shù)
評價集成運放好壞的參數(shù)很多,它們是描述一個實際運放與理想放大器件接
近程度的數(shù)據(jù),這里僅介紹其中主要的幾種。
一、輸入?yún)?shù)
1.輸入失調(diào)電壓UO 及其溫漂
在室溫及標(biāo)準(zhǔn)電源電壓下,為了使靜態(tài)UO = 0,而在輸入端需要加的補償電
壓值稱為UOS,它反映電路中的對稱程度和電位配置情況。典型值為2mV 。
是在指定溫度范圍內(nèi)UOS 隨溫度變化的平均變化率。是運放電壓漂
移特性的量度。單位μV/℃,一般為0.3~30μV/℃。
2.輸入偏置電流IB
IB 是在室溫及標(biāo)準(zhǔn)電源電壓下,以理想恒流源驅(qū)動兩輸入端,使UO=0 時
的兩個輸入端電流的平均值,即IB=(IB1+IB2 )/2。通常,IB 為0.1~10μA 。
3.輸入失調(diào)電流 IOS 及其溫漂
IOS 是指在UO = 0 時,兩輸入端靜態(tài)電流之差,即IOS=IB1 - IB2 ,一般
為0.5~5μA 。
是在指定溫度變化范圍內(nèi),IOS 隨溫度的變化率。其值為3pA/℃~
50nA/℃。
二、差模特性參數(shù)
1.開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)Aod 及其頻率特性。
Aod 是指在標(biāo)準(zhǔn)電源及規(guī)定負(fù)載凡下的開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)。|Ad(jω)| 下
降到直流差模電壓放大倍數(shù)Aod 的時所對應(yīng)的頻率為fH 。
2.最大差模輸入電壓Uidm
Uidm 是指兩個輸入端之間所能承受的最大電壓差值。超過該值,輸入級某
一側(cè)將出現(xiàn)PN 結(jié)反向擊穿現(xiàn)象。
3.差模輸入電阻rid
rid 是在室溫下,開環(huán)運放兩輸入端之間的差模輸入信號的動態(tài)電阻。雙極型管
輸入級rid 在幾十kΩ ~幾MΩ ;場效應(yīng)管差動輸入級rid 可達(dá)108Ω 以上。
三、共模特性參數(shù)
1.最大共模輸入電壓Uicm
Uicm 是共模輸入電壓范圍。是在標(biāo)準(zhǔn)電壓下,兩輸入端相同電位時的最大
輸入電壓值。一旦超過Uicm ,則CMRR 將明顯下降。
2.共模輸入電阻ric
ric 是指室溫下,每個輸入端到地的共模動態(tài)電阻。
3.共模抑制比CMRR
CMRR 定義為運放開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)與其共模電壓放大倍數(shù)之比,即
或
它等于差動輸入級的CMRR,典型值為80dB 以上。
四、大信號動態(tài)參數(shù)
1.轉(zhuǎn)換速率SR
SR 表示運放對大信號階躍輸入有多快的反應(yīng)能力,是在額定大信號輸出電
壓時,運放輸出的最大變化速率,即
。
2.全功率帶寬fpp
fpp 是指在正弦輸入且運放接成電壓跟隨器組態(tài)時,在額定輸出電流Iom 及
規(guī)定失真條件下的額定輸出電壓Uom 所對應(yīng)的帶寬。
集成運放應(yīng)用中的實際問題
1.選用集成運放,首選通用性運放,當(dāng)通用性運放不滿足要求時才考慮專用型運放,這是因為通用性器件的各項參數(shù)比較勻橫,至于專用型的,有些參數(shù)難以兼顧,如低噪聲運放的帶寬往往設(shè)計的較窄,而高速型與高精度常相互矛盾。
2.集成運放選定后,根據(jù)參數(shù)定義,分析其可能引起的誤差,從而在設(shè)計電路中采取相應(yīng)的措施加以消除或減少。如果輸入偏置電流I不為零,可以是運放正向的電阻R等于反向電阻與反饋電阻的并聯(lián)。如輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流不為零,可以在運放的輸入一級加調(diào)零電位器,用于抵消他們的影響。
擴(kuò)展閱讀:關(guān)于運放的幾個概念