集成运放的性能主要参数及国标测试方法
集成运放的性能可用一些参数来表示。
集成运放的主要参数:
1.开环特性参数
(1) 开环电压放大倍数 Ao。在没有外接反馈电路、输出端开路、在输入端加一个低频
小信号电压时,所测出输出电压复振幅与差动输入电压复振幅之比值,称为开环电
压放大倍数。Ao 越高越稳定,所构成运算放大电路的运算精度也越高。
(2) 差分输入电阻 Ri。差分输入电阻 Ri 是运算放大器的主要技术指标之一。它是指:
开环运算放大器在室温下,加在它两个输入端之间的差模输入电压变化量△ Vi 与
由它所引起的差模输入电流变化量△Ii 之比。一般为 10k~3M,高的可达 1000M
以上。在大多数情况下,总希望集成运放的开环输入电阻大一些好。
(3) 输出电阻 Ro。在没有外加反馈的情况下,集成运放在室温下其输出电压变化与输
出电流变化之比。它实际上就是开环状态下集成运放输出级的输出电阻,其大小反
映了放大器带负载的能力,Ro 通常越小越好,典型值一般在几十到几百欧。
(4) 共模输入电阻 Ric。开环状态下,两差分输入端分别对地端呈现的等效电阻,称为
共模输入电阻。
(5) 开环频率特性。开环频率特性是指:在开环状态下,输出电压下降 3dB 所对应的
通频带宽,也称为开环-3dB 带宽。
2.输入失调特性
由于运算放大器输入回路的不对称性,将产生一定的输入误差信号,从而限制里运算放大
器的信号灵敏度。通常用以下参数表示。
(1) 输入失调电压 Vos。在室温及标称电源电压下,当输入电压为零时,集成运放的输
出电位 Vo0 折合到输入端的数值,即:
Vos=Vo0/Ao
失调电压的大小反映了差动输入级元件的失配程度。当集成运放的输入端外接电阻比较小
时。失调电压及其漂移是引起运算误差的主要原因之一。Vos 一般在 mV 级,显然它越小
越好。
(2) 输入失调电流 Ios。在常温下,当输入信号为零时,放大器两个输入端的基极 偏置
电流之差称为输入失调电流。即:
Ios=Ib- — Ib+
式中 Ib-、Ib+为放大器内两个输入端晶体管的基极电流。 Ios 一般在零点几微安到零点零
几微安数量级,其值越小越好。失调电流的大小反映了差动输入级两个晶体管 B 值的失配
程度,当集成运放的输入端外接电阻比较大时,失调电流及其漂移将是运算误差的主要原
因。
(3) 输入失调电流温漂 dIos。温度波动对运算放大器的参数是有影响的。如温度变化
时,不仅能使集成运放两输入晶体管的基极偏置电流 Ib-、Ib+发生变化,而且两
者的变化率也不相同。也就是输入失调电流 Ios 将随温度而变化,不能保持为常数。
一般常用的集成运放的 dIos 指标如下:
通用 I 型低增益运放。在+25℃~+85℃范围约为 5~20nA/℃,-40℃~+25℃范
围约为 20~50nA/℃。
通用Ⅱ型中增益运放。dIos 约为 5~20nA/℃。
低漂移运放。dIos 约为 100PA/℃
(4) 输入失调电压温漂 dVos。在规定的工作温度范围内,Vos 随温度的平均变化率,
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