運放講座運放參數(shù)

運放講座運放參數(shù)第1頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日1多級直耦放大器到運算放大器第2頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日從多級直耦放大器到集成運算放大器第3頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日2理想集成運算放大器等效模型×VidAvV+V-Vo第4頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日理想集成運算放大器—參數(shù)開環(huán)電壓增益無窮大（AV=∞）

線性應(yīng)用時：Vo=(V+－V-)Av導(dǎo)出：V+=V-（虛短）帶寬無限寬（BW=∞）輸入阻抗無窮大（Ri=∞)1輸入端為電壓驅(qū)動，運放不消耗信號源任何電流和功率。2“虛斷”第5頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日理想集成運算放大器—參數(shù)輸出阻抗為0（Ro=0)：驅(qū)動能力無窮輸出噪聲為0輸入失調(diào)電壓為0：實現(xiàn)0輸入時0輸出

第6頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日3從理想到現(xiàn)實----輸入失調(diào)電壓輸入失調(diào)電壓不為0

輸入失調(diào)電壓多在幾mV以內(nèi)

輸入失調(diào)電壓對放大電路有什么影響？

以電壓放大倍數(shù)為10倍的DC放大器為例說明。

輸入失調(diào)電壓對AC放大器有影響嗎？

第7頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日從理想到現(xiàn)實----輸入失調(diào)電壓輸入失調(diào)電壓（Vos:InputOffsetVoltage)雙極管輸入——失調(diào)電壓小場效應(yīng)管輸入——失調(diào)電壓大普通運放10mV~0.1mV低失調(diào)運放100uV~1uVNE5532（雙極管輸入、雙運放）TL082（場效應(yīng)管輸入、雙運放）UA741（雙極管輸入、單運放、帶失調(diào)補償）OP07（雙極管輸入、單運放、帶失調(diào)補償）

第8頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日從理想到現(xiàn)實----輸入失調(diào)電壓如何減少輸入失調(diào)電壓對DC放大器的影響？

選用低失調(diào)電壓的IC（如OP07）

選用帶有失調(diào)電壓補償功能IC（如UA741、OP07）

加大負(fù)反饋，減少閉環(huán)增益

更高級辦法----選用動態(tài)斬波運放（如ad857x）

第9頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日從理想到現(xiàn)實-----輸入阻抗輸入阻抗有限雙極管輸入——輸入阻抗?。◣装貹左右）場效應(yīng)管輸入——輸入阻抗大（幾十M以上）對于場效應(yīng)管輸入的運放，“虛斷”基本成立

第10頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日從理想到現(xiàn)實-----輸入阻抗正相比例放大器的輸入阻抗（若虛斷成立，Ri=R1)

為了增大Ri，只須增大R1，所以，設(shè)計高輸入阻抗電壓放大器，多選擇正相比例放大器。第11頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日從理想到現(xiàn)實-----輸入阻抗正相比例放大器的輸入阻抗測試（仿真）

第12頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日從理想到現(xiàn)實-----輸入阻抗反相比例放大器的輸入阻抗（若虛斷成立，Ri=R3)

為了增大Ri，就須增大R3，為了保持電壓放大倍數(shù)不變，又須同步增大R2。而R2增大到一定程度，其產(chǎn)生噪聲將難以容忍)第13頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日從理想到現(xiàn)實-----輸入阻抗反相比例放大器的輸入阻抗測試（仿真）

第14頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日從理想到現(xiàn)實-----輸出阻抗輸出阻抗（Ro)并不為0

開環(huán)輸出阻抗約幾十歐，閉環(huán)輸出阻抗約為0；

但最大輸出電流（短路時）僅僅十多mA；因內(nèi)有短路保護；所以，普通運放不適合于驅(qū)動過重的負(fù)載。第15頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日從理想到現(xiàn)實-----輸入阻抗放大器的輸出阻抗測試（仿真）

第16頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日從理想到現(xiàn)實---幅頻響應(yīng)電壓增益（AV）有限帶寬（BW）有限

一般運放的直流電壓增益已達100dB，已“夠用”；

更多的是需考慮帶寬。

第17頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日從理想到現(xiàn)實---幅頻響應(yīng)決定閉環(huán)放大器的帶寬的參數(shù)

小信號輸出時，決定于運放的增益帶寬積(GainBandwidthProduct)或單位增益帶寬（Unity-GainBandwidth)，約有：

BW（閉環(huán)）=GBP（或UGB）/AV

顯然，若想得到足夠?qū)挼膸?，須選用增益帶寬積大的運放，且須施加足夠深的負(fù)反饋。

小信號幅頻響應(yīng)仿真實驗

第18頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日從理想到現(xiàn)實---幅頻響應(yīng)決定閉環(huán)放大器的帶寬的參數(shù)

大信號輸出時，決定于運放的輸出電壓擺動速率（SR:SlewRate)，約有：

BW（閉環(huán)）=SR/(2×Pi×Vop)顯然大信號輸出時，帶寬與放大倍數(shù)無關(guān)。

若想得到足夠?qū)挼膸?，須選用輸出電壓擺動速率大的運放。

大信號幅頻響應(yīng)仿真實驗

第19頁，共21頁，2023年，2月20日，星期日從理想到現(xiàn)實-----噪聲任何器件都有噪聲輸出，運放也不例外運放的輸出噪聲與閉環(huán)增益、通頻帶相關(guān).輸入電壓噪聲密度（InputNoiseVoltageDensity)

如OP07：如OP27：噪聲仿