運放入門筆記

運放常用基本參數(shù)

輸入失調(diào)電壓 $Vos$將實際運放的兩個輸入端接地，理想運放輸出為零，但實際運放輸出不為零。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

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

Vos越小，芯片價格越貴

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)運放的輸出直流電壓為零時運放兩輸入流進(jìn)或流出直流電流的平均值

輸入偏執(zhí)電流對進(jìn)行高阻信號放大、積分電路等對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)運放的輸出直流電壓為零時，其兩輸入端偏置電流的差值。輸入失調(diào)電流同樣反映了運放內(nèi)部的電路對稱性，對稱性越好，輸入失調(diào)電流越小

共模電壓輸入范圍 $Vcm$運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，但無法等于供電軌，會有幾十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：運放接成閉環(huán)條件下，將一個大信號(含階躍信號)輸入到運放的輸入端，從運放的輸出端測運放的輸出上升速率

增益帶寬積 $GBP$定義為：運放的閉環(huán)增益為1倍條件下，將一個恒幅正弦小信號輸入到運放的輸入端，從運放的輸出端測得閉環(huán)電壓增益下降3dB所對應(yīng)的信號頻率

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

差模開環(huán)直流電壓增益很大

共模信號抑制比 $CMRR$定義為：當(dāng)運放工作于線性區(qū)時，運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

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

反映了電源變化對運放輸出的影響

噪聲密度運放本身內(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放內(nèi)部的電流非常小、通常在nA級以下，像“斷開”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

怎么選擇合適的運放

直流信號輸入失調(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

交流信號交流信號頻率

增益帶寬

開環(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)驗公式：信號頻率 * 放大倍數(shù) * $N \le GBP, N=5 ~10$

基本運放電路

同相輸入放大電路

同相：輸入信號與輸出信號的極性沒有發(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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