运放的几个概念

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所属分类:音频杂谈

压摆率slew rate

    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/μs三种,它反映 的是一个运算放大器在速度方面的指标。
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指标。

 

 

比如说OP07的压摆率为0.3V/μs 即1μs时间内电压从0V上升到0.3V,而OPA637(G=-1,10V step)SR=135 V/μs ,明显比OP07快。

 

轨到轨 rail-to-rail
运放的输出电位通常只能在高于负电源某一数值,而低于正电源某一数值之间变化。经过特殊设计的运放可以允许输出电位在从负电源到正电源的整个区间变化。这种运放成为轨到轨(rail-to-rail)输出运算放大器。

 

输入偏置电流 Input Bias Current

为了使运放输入级放大器工作在线性区, 所必须输入的一个直流电流, 在双极晶体管输入的运放, 偏置电流就是输入管的基极电流, 在MOS 管输入的运放是指栅极漏电流.

输入失调电流: Input Offset Current

与输入失调电压一样, 都是描述运放差分输入的对称性的. 理想的差分输入应该是完全对称的, 但由于设计和工艺过程的偏差, 正负两个输入端的特性不会完全相同. 这两个失调参数的定义是, 当输出为 0 时两个输入端的输入电压差 (失调电压) 和输入电流-即偏置电流的差 (失调电流), 显然在理想状态下它们都应该为0.

 

输入失调电压 Input Offset Voltage

失调电压,又称输入失调电压,记为U1,一个理想的运放,当输入电压为0时,输出电压也应为0。但实际上它的差分输入级很难做到完全对称。通常在输入电压为0时,存在一定的输出电压。

解释一:在室温25℃及标准电源电压下,输入电压为0时,为使输出电压为0,在输入端加的补偿电压叫做失调电压。

解释二:输入电压为0时,输出电压Vo折合到输入端的电压的负值,即VIO=- VO|VI=0/AVO

输入失调电压反映了电路的对称程度,其值一般为±1~10mV

失调电压测试电路图

由例图得出输入失调电压 计算公式:   U1 = R1/(R1+Rf)·Uo

LM358 

Input Offset Voltage ...3 mV Typ

A Versions ...2 mV Typ

 

OPA2735 

LOW OFFSET VOLTAGE: 5μV (max)

LOW BIAS CURRENT: 200pA (max)

 

AD549: 超低输入偏置电流  运算放大器

低失调电压,0.25 mV(最大值,AD549K)

超低输入偏置电流 ,60 fA(最大值,AD549L)

 

AD620

输入失调电压:50 μV(最大值)

输入失调漂移:0.6 μV/°C(最大值)

输入偏置电流:1.0 nA(最大值)

 

OP07

 

输入失调电压 (VOS): 75 μV (最大值)

输入偏置电流 1.2nA

 

增益带宽积

英文:Gain Bandwidth Product。 缩写: GBP。

这是用来简单衡量放大器的性能的一个参数。就像它的名字一样,这个参数表示增益和带宽的乘积。按照放大器的定义,这个乘积是一定的。

举例说明:一个放大器的GBP号称为1G。如果它的增益为+2V/V。那么带宽=1G÷2=500M。如果它的增益为+4V/V,那么带宽=1G÷4=250M。以此类推。总之,增益和带宽之间满足这个简单的乘积关系。

所以像某些运放,制造厂商宣称的GBP很高,如3.9G。可是它的条件是G(增益)=+20V/V。其实算下来,带宽也很有限了。而有些运放,制造厂商用增益为+1V/V,输出电压为small signal条件下的带宽来定义运放,这样还显得实在很多。

共模抑制比

为了说明差动放大电路抑制共模信号的能力,常用共模抑制比作为一项技术指标来衡量,其定义为放大器对差模信号的电压放大倍数与对共模信号的电压放大倍数之比,称为共模抑制比(CMRR),用Kcmr表示。
差模信号电压放大倍数Aud越大,共模信号电压放大倍数Auc越小,则CMRR越大。此时差分放大电路抑制共模信号的能力越强,放大器的性能越好。当差动放大电路完全对称时,共模信号电压放大倍数Auc=0,则共模抑制比CMRR→∞,这是理想情况,实际上电路完全对称是不存在的,共模抑制比也不可能趋于无穷大。

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