压摆率的详细讲解

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1、压摆率SLEWRATE压摆率在英文里是slewrate,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SGM721的压摆率为8.5V/μs压摆率在英文里是slewrate,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,表示运放对信

2、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=-1,10Vstep)SR=135V/μs,明显比OP07快。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。什么是

3、增益带宽积? 英文:GainBandwidthProduct。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

4、+1V/V,输出电压为smallsignal条件下的带宽来定义运放,这样还显得实在很多。失调电压一般Vos约为(1~10)mV,高质量运放Vos在1mV以下,最小可达1uV。  当运放两输入为零时,输出都有一定数值,即失调电压Vos。将失调电压除以噪声增益得到输入失调电压,它被等效为一个与运放反向输入端串联的电压源,要对放大器两输入端施加差分电压以产生零输出,并且失调电压会随温度变化而改变,即所说的漂移。注意失调电压与基线漂移的区别。  失调电压,又称输入失调电压,InputOffsetVoltage,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

5、。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。运放中输入偏置电流和输入失调电流的区别运放的输入偏置电流: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: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

6、在理想状态下它们都应该为0.输入失调电流=

7、IB1-IB2

8、输入偏置电流=1/2(IB1+IB2)IB1、IB2为输入级差放管的输入偏置电流2、输入偏置电流(bias)运放是集成在一个芯片上的晶体管放大器,偏置电流biascurrent就是第一级放大器输入晶体管的基极直流电流.这个电流保证放大器工作在线性范围,为放大器提供直流工作点.因为运算放大器要求尽可能宽的共模输入电压范围,而且都是直接耦合的,不可能在芯片上集成提供偏置电流的电流源.所以都设计成基极开路的,由外电路提供电流.因为第一级偏5置电流的数值都很小,uA到nA数量级,所以一般运算电路的输入电阻和反馈

9、电阻就可以提供这个电流了.而运放的偏置电流值也限制了输入电阻和反馈电阻数值不可以过大,使其在电阻上的压降与运算电压可比而影响了运算精度.或者不能提供足够的偏置电流,使放大器不能稳定的工作在线性范围.如果设计要求一定要用大数值的反馈电阻和输入电阻,可以考虑用J-FET输入的运放.因为J-FET是电压控制器件,其输入偏置电流参数是指输入PN结的反向漏电流,数值应在pA数量级.同样是电压控制的还有MOSFET器件,可以提供更小的输入漏电流.另外一个有关的运放参数是输入失调电流offsetcurrent,是指两个差分输入端偏置电流的误差,在设计电路中也应考虑.电路设计时

10、应注意:运放的输入偏置电

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