放大器關(guān)鍵指標(biāo)
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放大器是集成電路的最基本部件,沒有它就沒有電路世界。在挑選放大器時,筒子們都會遇見各種各樣的指標(biāo),這些常常讓人抓狂?,F(xiàn)在,就讓我們來一起了解這些指標(biāo)吧。
1、輸入失調(diào)電壓(Offset Voltage)
定義:
在運放開環(huán)使用時,加載在兩個輸入端之間的直流電壓使得放大器直流輸出電壓為0。
(亦即,當(dāng)運放接成跟隨器時且正輸入接地時,輸出存在的非零電壓)
對策:
如果被測信號含直流量且關(guān)心此直流量時,則必須選擇Vos遠小于被測直流量的放大器,或通過運放的調(diào)零措施消除;如果只關(guān)心被測信號的交流成分,則可在輸入和輸出端增加交流耦合電路,將其消除。
調(diào)零方法:
沒有調(diào)零的運放,可采用外部輸出調(diào)零或輸入調(diào)零。
2、失調(diào)電壓漂移(Offset Voltage Drift)
定義:
當(dāng)溫度、時間持續(xù)、供電電壓等自變量變化時,輸入失調(diào)電壓會發(fā)生變化。
輸入失調(diào)電壓隨自變量變化的比值,成為失調(diào)電壓漂移。
對策:
第一,選擇高穩(wěn)定性,即漂移系數(shù)小的運放;第二,有些運放具有自歸零技術(shù)。
3、輸入偏置電流(Input bias current)
定義:
當(dāng)輸出維持在規(guī)定的電平時,兩個輸入端流進電流的平均值。
4、輸入失調(diào)電流(Input offset current)
定義:
當(dāng)輸出維持在規(guī)定的電平時,兩個輸入端流進電流的差值。
5、失調(diào)和偏置的總結(jié)
三個關(guān)鍵指標(biāo):輸入失調(diào)電壓、輸入偏置電流、輸入失調(diào)電流(后兩個依賴放大電路外部電阻)
· 噪聲增益
定義:
即 同相輸入電壓增益。
原因:
噪聲源、失調(diào)電壓源在運放分析中被定義在同相輸入端。
· 易受影響的電路
運放輸出端不該有的直流分量,簡稱“直流意外”
單級增益較大的交流耦合電路,“直流意外”會降低輸出端的動態(tài)范圍;
直接耦合電路中,特別對直流精度要求較高的電路,格外注意“直流意外”;
· 克服它們影響
選擇合適運放;
選擇合適的外部電阻;
外部電阻影響有2種:第一,選擇最小的電阻以降低電流對直流意外的貢獻;
第二,調(diào)配電阻值以抵消直流意外。
外部電阻選擇:
第一,高速運放,特別是電流反饋性運放,根據(jù)手冊,否則盡量小;
第二,外部電阻越大,工作時功耗越小,發(fā)熱越輕;
第三,外部電阻越大,運放偏置電流對輸出失調(diào)的貢獻越大;
第四,外部電阻越大,電阻本身產(chǎn)生的噪聲越大;
第五,外部電阻越大,附近的雜散電容不可忽視,導(dǎo)致上限截止頻率降低;
第六,外部電阻越大,電路板造成的漏電阻不可忽視;
調(diào)零和控溫 ;
6、噪聲指標(biāo)(Noise)噪聲特征
短時波動性、長期穩(wěn)定性
· 電能力
電能力是對波動電壓可能做功大小的描述;與負載是否接入毫無關(guān)系;
電能力具備可加性(可加性對噪聲在頻率上拆解和合并具有重要意義);
· 電壓密度
K指電壓密度曲線中白噪聲電壓密度;(K是白噪聲的關(guān)鍵參數(shù))
2種方法獲得K:第一,讀圖法,頻率越高,1/f噪聲影響越小,電壓密度中僅 包含白噪聲的K,找圖中最高頻率點,直接讀取數(shù)值;第二,數(shù)據(jù)法,數(shù)據(jù)手冊指標(biāo)表里以 En為標(biāo)示給出;