運(yùn)放入門筆記

運(yùn)放常用基本參數(shù)

輸入失調(diào)電壓 $Vos$將實(shí)際運(yùn)放的兩個(gè)輸入端接地，理想運(yùn)放輸出為零，但實(shí)際運(yùn)放輸出不為零。將輸出電壓除以增益得到的等效輸入電壓成為輸入失調(diào)電壓

一般定義為運(yùn)放輸出為零時(shí)，兩個(gè)輸入端之間所加的補(bǔ)償電壓。該值反映了運(yùn)放內(nèi)部電路的對(duì)稱性，對(duì)稱性越好，輸出失調(diào)電壓越小

Vos越小，芯片價(jià)格越貴

輸入失調(diào)電壓的溫漂又叫溫度系數(shù)TC VOS

輸入失調(diào)電壓的溫度漂移：在給定的溫度范圍內(nèi)，輸入失調(diào)電壓的變化與溫度變化的比值

作為輸入失調(diào)電壓的補(bǔ)充，便于計(jì)算在給定的工作范圍內(nèi)，放大電路由于溫度變化造成的輸入失調(diào)電壓漂移大小

輸入偏置電流 $I_{B}$定義為當(dāng)運(yùn)放的輸出直流電壓為零時(shí)運(yùn)放兩輸入流進(jìn)或流出直流電流的平均值

輸入偏執(zhí)電流對(duì)進(jìn)行高阻信號(hào)放大、積分電路等對(duì)輸入阻抗有要求的地方有較大的影響。輸入偏置電流與制造工藝有一定關(guān)系

輸入失調(diào)電流 $Ios$定義為當(dāng)運(yùn)放的輸出直流電壓為零時(shí)，其兩輸入端偏置電流的差值。輸入失調(diào)電流同樣反映了運(yùn)放內(nèi)部的電路對(duì)稱性，對(duì)稱性越好，輸入失調(diào)電流越小

共模電壓輸入范圍 $Vcm$運(yùn)放兩輸入端與地間能加的共模電壓的范圍

所謂“Rail to Rail Input” 就是指輸入共模電壓范圍十分接近電源軌，一般可以抵御負(fù)電源軌，而稍微低于正電源軌。

輸出動(dòng)態(tài)范圍特性輸出電壓范圍，輸出Voh、Vol極為接近供電軌，但無(wú)法等于供電軌，會(huì)有幾十mV的距離，也與負(fù)載有關(guān)。

壓擺率 $SR$也稱轉(zhuǎn)換速率，定義為：運(yùn)放接成閉環(huán)條件下，將一個(gè)大信號(hào)(含階躍信號(hào))輸入到運(yùn)放的輸入端，從運(yùn)放的輸出端測(cè)運(yùn)放的輸出上升速率

增益帶寬積 $GBP$定義為：運(yùn)放的閉環(huán)增益為1倍條件下，將一個(gè)恒幅正弦小信號(hào)輸入到運(yùn)放的輸入端，從運(yùn)放的輸出端測(cè)得閉環(huán)電壓增益下降3dB所對(duì)應(yīng)的信號(hào)頻率

開(kāi)環(huán)增益 $Aol$定義為當(dāng)運(yùn)放工作與線性區(qū)時(shí)，運(yùn)放輸出電壓與差模電壓輸入電壓的比值

差模開(kāi)環(huán)直流電壓增益很大

共模信號(hào)抑制比 $CMRR$定義為：當(dāng)運(yùn)放工作于線性區(qū)時(shí)，運(yùn)放差模增益與共模增益的比值

可以抑制共模輸入的干擾信號(hào)

電源波紋抑制比 $PSRR$當(dāng)運(yùn)放工作于線性區(qū)時(shí)，運(yùn)放輸入失調(diào)電壓隨電源電源電壓變化比值

反映了電源變化對(duì)運(yùn)放輸出的影響

噪聲密度運(yùn)放本身內(nèi)部電路固有的噪聲，分為電壓噪聲和電流噪聲

極限參數(shù)

怎么分析運(yùn)放電路

虛斷

負(fù)反饋環(huán)路下，同相輸入端和反相輸入端流入運(yùn)放內(nèi)部的電流非常小、通常在nA級(jí)以下，像“斷開(kāi)”似的，即所謂“虛斷”，但物理鏈路上還是連接著的。

虛短

深度負(fù)反饋環(huán)路下，同相端和反相端電位基本相等

怎么選擇合適的運(yùn)放

直流信號(hào)輸入失調(diào)電壓

溫漂

輸入失調(diào)電流

耗電要求

工作電壓

輸入輸出特性

交流信號(hào)交流信號(hào)頻率

增益帶寬

開(kāi)環(huán)增益

電壓噪聲密度

耗電要求

工作電壓

輸入輸出特性

經(jīng)驗(yàn)公式：信號(hào)頻率 * 放大倍數(shù) * $N \le GBP, N=5 ~10$

基本運(yùn)放電路

同相輸入放大電路

同相：輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的極性沒(méi)有發(fā)生變化

$$ \begin{array}{l} V_{-}=V_{+}=V_{i} \ V_{t}=\frac{R_{f}}{R_{f}+R_{1}} V_{0} \ V_{o}=\left(1+\frac{R_{f}}{R_{1}}\right) V_{t} \end{array} $$虛短，故 $V+=V-$

虛斷

反相輸入放大電路

總結(jié)

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