介绍运算放大器15个常见指标

在运放开环使用时，加载在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： 1µV 以下，属于极优秀的。 100µV 以下的属于较好的。最大的有几十mV。

　　对策：

　　1 选择 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。

运算放大器15个常见指标介绍

　　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

　　失调电压漂移（Offset Voltage Drift）

　　定义：当温度变化（µV/°C）、时间持续（µV/MO）、供电电压（µV/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，它还会带来新的失调。

　　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并在处理信号过程中把当前失调电压减掉。

　　输入偏置电流（Input bias current， IB）

　　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

　　优劣范围：60fA~100µA。

　　后果：第一，当用放大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。

　　输入失调电流（Input offset current， IOS）

　　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。

　　优劣范围： 20fA~100µA。

　　Ib=Ib1-Ib2

　　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，无法用外部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。

　　输入电压范围（Input Voltage Range）

　　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：运放的两个输入端，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。

　　输出电压范围（VOH/VOL 或者 Swing from rail）

　　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围时，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，随着负载的加重，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不一致，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，频率越高，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）

　　共模抑制比（Common-mode rejection ratio， CMRR）

　　定义：差模电压增益与共模电压增益的比值，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。只有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。容－源－电－子－网－为你提供技术支持

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