运放参数及指标定义详解.docx

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1、运放主要指标及定义：单位增益带宽定义为：运放的闭环增益为1倍条件下，将一个恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db（或是相当于运放输入信号的0.707）所对应的信号频率。单位增益带宽是一个很重要的指标，对于正弦小信号放大时，单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积，换句话说，就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增益后，可以计算出单位增益带宽，用以选择合适的运放。这用于小信号处理中运放选型。例：某个运放的增益带宽=1MHz，若实际闭环增益=100，则理论处理小信号的

2、最大频率=1MHz/100=10KHz。转换速率（也称为压摆率）SR：运放转换速率定义为，运放接成闭环条件下，将一个大信号（含阶跃信号）输入到运放的输入端，从运放的输出端 测得运放的输出上升速率。由于在转换期间，运放的输入级处于开关状态{由于一个大信号（含阶跃信号）接输入端，运放输入级电路迅速从截止状态变成饱和状态，处在放大状态的时间几乎忽略不计，简称处于“开关状态”}，所以运放的反馈回路不起作用，也就是转换速率与闭环增益无关。转换速率对于大信号处 理是一个很重要的指标，对于一般运放转换速率SR<=10V/μs，

3、高速运放的转换速率SR>10V/μs。目前的高速运放最高转换速率SR 达到6000V/μs。这用于大信号处理中运放选型。全功率带宽BW：全功率带宽定义为，在额定的负载时，运放的闭环增益为1倍条件下，将一个恒幅正弦大信号输入到运放的输入端，使运放输出幅度达到最大（允许一定失真）的信号频率。这个频率受到运放转换速率的限制。近似地，全功率带宽=转换速率/2πVop（Vop是运放的峰值输出幅度）。全功率带宽是一个很重要的指标，用于大信号处理中运放选型。建立时间：在额定的负载时，运放的闭环增益为1倍条件下，将一个阶跃大信号

4、输入到运放的输入端，使运放输出由0增加到某一给定值的所需要的时间。由于是阶跃大信号输入，输出信号达到给定值后会出现一定抖动，这个抖动时间称为稳定时间。稳定时间+上升时间=建立时间。对于不同的输出精度，稳定时间有较大差别，精度越高，稳定时间越长。建立时间是一个很重要的指标，用于大信号处理中运放选型。等效输入噪声电压：等效输入噪声电压定义为，屏蔽良好、无信号输入的的运放，在其输出端产生的任何交流无规则的干扰电压。这个噪声电压折算到运放输入端时，就称为运放输入噪声电压（有时也用噪声电流表示）。对于宽带噪声，普通运放的输

5、入噪声电压有效值约10~20μV。差模输入阻抗（也称为输入阻抗）：差模输入{差模输入是指正负输入端之间的电压差，共模输入是指正负输入端分别对地电压。}阻抗定义为，运放工作在线性区时，两输入端的电压变化量与对应的输入端电流变化量的比值。差模输入阻抗包括输入电阻和输入电容，在低频时仅指输入电阻。一般产品也仅仅给出输入电阻。采用双极型晶体管做输入级的运放的输入电阻不大于10兆欧；场效应管做输入级的运放的输入电阻一般大于109欧。输出阻抗：输出阻抗定义为，运放工作在线性区时{负反馈才能工作在线性范围，输出不饱和就是在线性

6、范围。积分电路在线性范围，而矩形波电路（正反馈）输出不是正饱和就是负饱和，一定是非线性的。在开环的情况下，放大器放大倍数很大，很容易超范围，所以一般接负反馈降低放大倍数，以增大线性区。}，在运放的输出端加信号电压，这个电压变化量与对应的电流变化量的比值。在低频时仅指运放的输出电阻。这个参数在开环测试。输入失调电压VIO(input offset voltage)：（集成运放输出端电压为零时，两个输入端之间所加的补偿电压。）输入电压为零时，将输出电压除以电压增益，再加上负号，即为折算到输入端的失调电压。亦即使输出电

7、压为零时在输入端所加的补偿电压。VIO是表征运放内部电路对称性或者反映了输入级差分对管的失配程度，一般Vos约为（1～10）mV，高质量运放Vos在1mV以下。输入失调电压温漂：在规定工作温度范围内，输入失调电压随温度的变化量与温度变化量之比值。这个参数实际是输入失调电压的补充，便于计算在给定的工作范围内，放大电路由于温度变化造成的漂移大小。一般情况下约为（10～30）uV/摄氏度，高质量的可做<0.5uV/C(摄氏度)。输入失调电流IIO(input offset current)：(当运放的输出直流电压为零时

8、，其两输入端偏置电流的差值。)在零输入时，差分输入级的差分对管基极电流之差，II0＝

9、IB1－IB2

10、。用于表征差分级输入电流不对称的程度。通常，Ios为（0.5～5）nA，高质量的可低于1nA。输入失调电流温漂：在规定工作温度范围内，输入失调电流随温度的变化量与温度变化量之比值。它是指II0在规定工作范围内的温度系数，也是衡量运放受温度影响的重要指标，通常约为（1～50