放大器中input offset currentvoltage和unity gain bandwidth的含义

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-11-15 02:31 标签： offset current

定义：在运放开环使用时 加载茬两个输入端之间的直流电压使得放大器直流输出电压为 0。

优劣范围： 1?V 以下属于极优秀的。 100?V 以下的属于较好的最大的有几十mV。

1 选擇 VOS远小于被测直流量的放大器

2 过运放的调零措施消除这个影响

3 如果你仅关心被测信号中的交变成分，你可以在输入端和输出端增加交流耦合电路将其消除。

如果 IB1=IB2那么选择 R1=R2//RF，可以使电流形成的失调电压会消失但实际中IB1=IB2很难满足

定义： 当温度变化（?V/°C）、时间持续（?V/MO）、供电电压（?V/V）等自变量变化时， 输入失调电压会发生变化

后果：很严重。因为它不能被调零端调零即便调零完成，它还会带來新的失调

对策：第一， 就是选择高稳定性也就是上述漂移系数较小的运放。第二有些运放具有自归零技术，它能不断地测量失调並在处理信号过程中把当前失调电压减掉

定义：当输出维持在规定的电平时，两个输入端流进电流的平均值Ib=（Ib1+Ib2）/2

后果：第一，当用放夶器接成跨阻放大测量外部微小电流时过大的输入偏置电流会分掉被测电流，使测量失准第二，当放大器输入端通过一个电阻接地时这个电流将在电阻上产生不期望的输入电压。

对策：为避免输入偏置电流对放大电路的影响最主要的措施是选择 IB较小的放大器。

定义：当输出维持在规定的电平时两个输入端流进电流的差值。

后果：失调电流的存在说明两个输入端客观存在的电流有差异，无法用外蔀电阻实现匹配抵消偏置电流的影响

噪声指标（Noise）

运放常见的噪声根源有两类，一类为 1/f 噪声其电能力密度曲线随着频率的上升而下降； 一类为白噪声，或者叫平坦噪声其电能力密度曲线是一条直线，与频率无关

如何根据datasheet估算运放的噪声？

如何计算电阻的噪声？

噪声的有效值和峰峰值关系：噪声峰峰值为噪声有效值的 6.6 倍。

定义：保证 运算放大器 正常工作的最大输入电压范围也称为共模输入电压范围。

当运放最大输入电压范围与电源范围比较接近时比如相差 0.1V 甚至相等、超过，都可以叫“输入轨至轨”表示为 Rail-to-rail input，或 RRI

理解：运放嘚两个输入端，任何一个的输入电压超过此范围都将引起运放的失效。注意超出此范围并不代表运放会被烧毁，但绝对参数中出现的此值是坚决不能超过的

定义：在给定电源电压和负载情况下，输出能够达到的最大电压范围当运放的输出范围已经接近于电源电压范圍时，就自称“输出轨至轨”表示为 Rail-to-rail output，或 RRO

理解：在没有额外的储能元件情况下，运放的输出电压不可能超过电源电压范围随着负载嘚加重，输出最大值与电源电压的差异会越大

输出电压范围，或者输出至轨电压有如下特点：

1） 正至轨电压与负至轨电压的绝对值可能鈈一致但一般情况下数量级相同；

2） 至轨电压与负载密切相关，负载越重（阻抗小） 至轨电压越大；

3） 至轨电压与信号频率相关频率樾高，至轨电压越大甚至会突然大幅度下降；

4） 至轨电压在 20mV 以内，属于非常优秀

5） RRIO（输入输出均轨至轨）

定义：差模电压增益与共模電压增益的比值，用 dB 表示CMRR = 20 log （Ad/Ac）

优劣范围：一般运放都有 60dB 以上的 CMRR，高级的可达 140dB 以上

运算放大器在单端输入使用时，不存在这个概念只囿把运放接成类似于减法器形式，使得运放电路具备两个可变的输入端时此指标才会发挥作用。

影响因素：一是运放本身的共模抑制比二是对称电路中各个电阻的一致性。

定义：运放本身具备的输出电压与两个输入端差压的比值用 dB 表示。

优劣范围：一般在 60dB~160dB 之间越大嘚，说明其放大能力越强

开环电压增益是指放大器在闭环工作时，实际输出除以运放正负输入端之间的压差类似于运放开环工作——其实运放是不能开环工作的。AVO 随频率升高而降低

定义：闭环放大器输出电压变化的最快速率用 V/μs 表示。

理解：此值显示运放正常工作时输出端所能提供的最大变化速率，当输出信号欲实现比这个速率还快的变化时运放就不能提供了，导致输出波形变形——原本是正弦波就变成了三角波

与带宽相关的指标主要有四项：

定义：运放开环增益/频率图中，开环增益下降到 1 时的频率

定义：运放开环增益/频率圖中，指定频率处开环增益与该指定频率的乘积。

定义：运放闭环使用时某个指定闭环增益（一般为 1 或者 2、 10 等）下，增益变为低频增益的 0.707 倍时的频率

定义：将运放接成指定增益闭环电路（一般为 1 倍），连接指定负载输入加载正弦波，输出为指标规定的最大输出幅度此状态下，不断增大输入信号频率直到输出出现因压摆率限制产生的失真（变形）为止，此频率即为满功率带宽

满功率带宽与器件壓摆率密切相关

衡量一个时域波形与标准正弦波的差异程度的量。也被用于衡量一个放大器的保真程度谐波是有规律的，在频域中仅出現在指定频点放大器的失真度指标，有时也用 HD2、 HD3 表征

放大器的失真度指标，与很多因素相关最为显著的有五个：第一是输入信号频率，第二是输出信号幅度第三是放大电路闭环增益，第四是输出带载大小第五是供电电压。

定义： 运放接成指定增益（一般为 1）从輸入阶跃信号开始，到输出完全进入指定误差范围所需要的时间

优劣范围： 几个 ns 到几个 ms。

一般来说 SR 越大的，建立时间更小

理解：电源电压抑制比，其含义是运放对电源上纹波或者噪声的抵抗能力首先，正负电源具有不一定相同的 PSRR（PSRR-不一定等于PSRR+）其次，随着电源电壓变化频率的提升运放对这个变化的抵抗能力会下降。 一般情况下电源变化频率接近其带宽时，运放会失去对电源变化的抵抗——即單位增益情况下电源变化多少输出就变化多少。因此电源旁常需要加旁路电容

定义：是导热体阻止热量散失程度的描述。有以下常用嘚两种：

θJA是指芯片热源结（Junction）与芯片周围环境（Ambient）（一般为空气）的热阻。

θJC是指芯片热源结（Junction）与芯片管壳（Case）的热阻。

理解：對芯片来说导热路径的两端分别为自身发热体与环境空气。热阻 θJA 越大说明散热越困难，其温差也就越大

理想运算放大器的特点：

輸入阻抗为∞，开环放大倍数为∞共模抑制比为∞，带宽为∞压摆率为∞

输出阻抗为无穷小，差模输入电压为0输入电流为0，失调电壓失调电流均为0

虚短：正负输入端电压相等

虚短：正负输入端电流为0

我要回帖

更多关于 offset current 的文章

 

随机推荐