运算放大器参数详解

Question

如题所述

Answer 1

1. 单位增益带宽（GB）: 这是衡量运放小信号放大能力的重要参数，它定义了当运放闭环增益为1时，信号下降3dB所对应的频率。

运放带宽: 运放的信号处理能力，小信号用单位增益带宽衡量，而大信号则由压摆率决定其处理能力的边界。

开环带宽: 小信号处理时，运放输出增益下降3dB的频率，是衡量运放对高频信号响应的指标。

转换速率（SR）: 在大信号处理中，转换速率是决定输出信号上升速度的关键参数，高速运放通常要求SR>10V/μs。

全功率带宽（BW）: 运放的最大输出幅度所对应的信号频率，受到转换速率的限制，它标志着运放处理大信号的极限。

建立时间: 当输入信号阶跃变化时，输出达到给定值所需的时间，这对输出精度有直接影响。

等效输入噪声电压: 无信号输入时，运放输出的噪声水平，它直接影响信号的纯净度和信噪比。

差模输入阻抗: 运放线性工作时，输入电压变化与电流变化的比率。在低频下，差模阻抗通常代表输入电阻，晶体管运放典型值小于10M欧姆，而场效应管则高达10⁹欧姆。

共模输入阻抗: 在输入信号时，运放的阻抗特性，高频时表现为共模电阻，远高于差模阻抗，典型值大于10⁸欧姆。

输出阻抗: 输出电压与电流变化的比例，低频时代表输出电阻，用于测试运放的无反馈状态。

运放性能的关键参数

V_IO: 输入失调电压，体现内部电路对称性，优质运放小于1mV，确保极高的精度。
温漂: 输入失调电压随温度变化的系数，高质量运放温漂小于0.5uV/C，确保稳定性。
I_IO: 输入失调电流，衡量对称性的另一个指标，高性能运放小于1nA。
输入偏置电流: 运放输入电流的大小，影响信号传输的效率。
最大差模输入电压: 避免反向击穿，NPN管限制在5V，而PNP管可达+30V以上。
最大共模输入电压: 该值定义了运放的共模抑制范围，超过此值会削弱抑制效果。

动态技术指标的探讨

开环差模电压放大倍数: 没有反馈时的输出电压与输入电压的比值，反映放大器的动态性能。
差模输入电阻: 输入差模信号时的动态电阻，影响信号的失真情况。
共模输入电阻: 输入级对地电阻，晶体管运放的值远高于场效应管，体现差异性。
共模抑制比: 阻止共模干扰的关键参数，数值越高，抑制效果越好。
－3dB带宽: 放大器增益降低3dB的频率范围，宽广的带宽意味着更好的频率响应。
单位增益带宽: 当增益降至1时对应的频率，是选择运放的重要依据。