7-2集成运放的性能指标及低频等效电路

主要内容重点难点BUPTEE2012.1退出开始7-2集成运放的性能指标及低频等效电路第七章集成运算放大电路退出一、开环差模增益odA/()odOPNAuuu二、共模抑制比|/|CMRodocKAA分贝表示20lgCMRK7-2-1集成运放的主要性能指标分贝表示20lg||odA通用型集成运放的通常在左右，即100dB左右。odA510理想运放的共模抑制比为无穷大。集成运放无外加反馈时的差模放大倍数。CMRK集成运放开环时，差模放大倍数与共模放大倍数之比的绝对值，反映了集成运放对共模信号的抑制能力，其值越大越好。退出三、差模输入电阻idr理想运放的为无穷大idr7-2-1集成运放的主要性能指标集成运放在开环时对输入差模信号的输入电阻，愈大越好，差模输入电阻大，则从信号源索取的电压越大，电流愈小。四、输入失调电压及其温漂IOU/IOdUdTIOuIOod|()uUA0运放工作在线性区/IOdUdT是衡量运放温漂的重要参数，其值愈小，表明运放的温漂愈小。OuIOU集成运放的输入级电路参数不可能绝对对称，即当输入电压为零时，并不为零，因此在集成运放的两个输入端外加补偿电压，使运放输出电压为零。越小，表明电路参数对称性愈好。IOU退出五、输入失调电流及其温漂IOI/IOdIdT六、输入偏置电流IBI)(21B2B1IBIII在常温下输入信号为零时，集成运放输入级两个差放管的基极静态偏置电流之差：12IOBBIII反映输入级差放管输入电流的不对称程度，越小差放管的对称性越好。IOI在常温下输入信号为零时，集成运放输入级差放管的基极(栅极)偏置电流的平均值：反映集成运放输入电阻和输入失调电流大小，其值越小，信号源内阻对集成运放静态工作点的影响也越小。7-2-1集成运放的主要性能指标退出七、最大共模输入电压maxIcU指允许加在集成运放两个输入端的最大电压。共模输入电压高于此值，集成运放的共模抑制比将明显下降。八、最大差模输入电压maxIdU7-2-1集成运放的主要性能指标maxIdU当集成运放所加差模信号大到一定程度时，输入级至少有一个PN结承受反向电压，是不至于使PN结反向击穿所允许的最大差模输入电压。当输入电压大于此值时，输入级将损坏。退出7-2-1集成运放的主要性能指标九、开环－3dB带宽Hf电压放大倍数下降为最大值的0.707倍所对应的截止频率。在集成运放中三极管（或场效应管）的数目多，且制作在一小片硅片上，极间电容和分布式电容也较多，当信号频率升高时，这些电容的容抗变小，不再是无穷大，使信号受到损失，导致Aod下降并产生相移。实际电路中，闭环引入负反馈时会展宽频带。十、单位增益带宽cf使下降到零分贝（即，失去电压放大能力）时的信号频率。1odAodA退出十一、转换速率SRmaxO|dd|tuSR7-2-1集成运放的主要性能指标集成运放在闭环工作状态下，输入阶跃大信号时，输出电压在单位时间变化量的最大值。SR表示集成运放对信号变化速度的适应能力。信号幅值愈大、频率越高，要求集成运放的SR也越大。退出在分立元件放大电路的交流通路中，若将晶体管、场效应管用其交流等效模型等效，则电路的分析与一般线性电路完全相同。集成运放本身是一个较为复杂的直接耦合的多级放大电路，在使用中可将它整体看成是一个等效模型。如果在集成运放应用电路中用运放的等效模型取代运放，那么电路的分析也将与线性电路完全相同。因此需构造集成运放的宏模型，即在一定的精度范围内，构造一个等效电路，使之与运放的输入端口和输出端口的特性相同或相似。7-2-2集成运放的低频等效电路退出若仅研究对输入信号(即差模信号)的放大问题，而不考虑失调因素对电路的影响，那么可用简化的集成运放低频等效电路，如图所示。从运放输入端看进去，等效为一个电阻rid；从运放输出端看进去，等效为一个电压uI(即uP－uN)控制的电压源AoduI，内阻为ro。7-2-2集成运放的低频等效电路odIAuoridrIuPuNuOu退出将集成运放理想化的条件开环电压放大倍数差模输入电阻开环输出电阻oAidr0or实际运放/理想运放的电压传输特性OuOMUOPNuuOMUOuOMUOPNuuOMU退出idr由于运放的差模输入电阻很大，流入运放输入端的电流就非常小，远小于输入端外电路的电流，所以通常可把运放的两输入端近似开路，即从运放输入端看运放近似开路，这一特性称为虚假开路，简称“虚断”。0iiuiirodIAuoridrIuPuNuOu理想集成运放退出odA0OIPNoduuuuAPNuu因为理想运放的电压放大倍数很大，所以运算放大器同相输入端与反相输入端的电位十分接近相等，近似短路，这一特性称为虚假短路，简称“虚短”。显然不能将两输入端真正短路。odIAuoridrIuPuNuOu理想集成运放