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[资料] 从零学运放-运放电路设计入门

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发表于 2020-8-24 17:18:14 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 广东省深圳市

总目录

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1、运放常用基本参数,如下:
※ 输入失调电压(Input Offset Voltage)Vos
※ 输入失调电压的温漂(Offset Voltage Drift)Drift
※ 输入偏执电流(Input Bias Current)Ib
※ 输入失调电流(Input Offset Current)Ios
※ 共模电压输入范围(Input Common-Mode Voltage Range)Vcm
※ 输出动态范围特性(Output Characteristics)
※ 压摆率(Slew Rate)SR
※ 增益带宽积(Gain Bandwidth product)GBP
※ 开环增益(Open-Loop Voltage Gain)Aol
※ 共模信号抑制比(Common Mode Rejection)
※ 电源纹波抑制比(Supply Voltage Rejection)
※ 噪声密度(Noise Density)

实际运放参数有很多种,这里只是列出来我们通常普遍用到的参数。

下面是输入特性
输入失调电压(Input Offset Voltage)Vos
将运放的两个输入端接地,理想运放输出为零,但实际运放输出不为零。将输出电压除以增益得到的等效输入电压称为输入失调电压。
一般定义为运放输出为零时,两个输入端之间所加的补偿电压。该值反映了运放内部电路的对称性,对称性越好,输入失调电压越小。
高精度运放,内部补偿电路做的好,对称性好,相对来说就贵。
Vos(输入失调电压)越小,芯片价格就越贵。

那么我们是根据我们信号的特性来选择我们的运放,不一定所有的使用运放的地方都用高精度运放,要考虑到我们产品性价比,成本需要廉价。


输入失调电压的温漂(Offset Voltage Drift)
输入失调电压的温漂又叫温度系数 TC VOS,一般为数 uV/C 输入失调电压的温度漂移(简称输入失调电压的温漂)aVIO:定义为在给定的温度范围内,输入失调电压的变化与温度变化的比值。
作为输入失调电压的补充,便于计算在给定的工作范围内,放大电路由于温度变化造成的输入失调电压漂移大小。
做的好的高精度运放,温度每升高一度,电压变化纳伏级别计算;一般的,温度每升高一度,电压升高变化微伏级别计算。


共模电压输入范围(Input Commno-Mode Voltage Range)Vcm
运放两输入端与地间能加的共模电压的范围。也就是运放的同相端和反相端能够施加的电压范围(输进来的电压范围)。
Vcm“包括”正、负电源电压时为理想特性。
所谓“Rail to Rail Input”就是指输入共模电压范围十分接近电源轨,一般可以高于负电源轨,而稍微低于正电源轨。
通常我们会听到轨对轨运放,轨对轨运放分轨对轨输入和轨对轨输出,所谓的轨对轨就是到电源轨。比如说运放 5V 供电,那么你的电源轨就是 0 和 5V。如果你的运放供电是-5V、
+5V,那你的电源轨就是-5V 和 5V。
理想情况下呢,轨对轨运放,它能够包括正负电源的供电电压,比如说你的供电是 5V那么共模电压范围就是 0-5V 之间。

那轨对轨输入或输出,实际测量的时候还是有个差值存在,并不是真正的等于。刚才我们看到运放电路的内部结构,它内部也是 MOS 管或者场管,如果是 MOS 管那么你的导通
RDS 肯定是有的,只要有 RDS 就会有压差,这个压差会根据运放工艺而定,几个毫伏到几十个毫伏的误差(这几十毫伏之内我们也就认为是等于了)。这个误差有些场合还是要关注的,比如说我们单电源供电时,有些人想让这个运放在输入 0 的时候,输出等于 0,这是很难做到的(RDS(导通阻抗)在)。
如果应用上真的需要输入 0 输出为 0 的话,最好使用双电源供电。当然现在也有一些运放可以做到输出非常小。

下面是输出特性

输出特性中,输出的高电平、低电平、输出带载能力这里放在一起了。一般来说运放的带载能力都不是特别强,但是有些运放会做的很大,会把驱动能力做到几百个毫安;那我们
常见的运放一般都是 30 毫安左右。带载能力越大,不管是原电流还是管电流都会导致输出电压偏移很大。有些运放会运用输出短路电流来表示,也就是你的输出直接接地,这个时候输出电流的最大电流,就是表示出来的短路电流(极限电流)。


输出动态范围特性(Output Characteristics)
既输出电压范围,所谓“Rail to Rail Output”既轨对轨输出,输出 Voh、Vol 极为接近供电轨,但无法等于供电轨,会有几十 mV 的距离,也与负载有关。



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发表于 2020-8-24 19:20:28 | 显示全部楼层 来自 浙江省杭州市
多谢楼主              
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发表于 2020-10-9 10:01:19 | 显示全部楼层 来自 广东省深圳市
好资料  参考 下
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给我一个舞台,我就给你精彩!
发表于 2020-12-23 16:57:02 | 显示全部楼层 来自 湖南省长沙市
学习000000000000
发表于 2021-3-18 09:20:26 | 显示全部楼层 来自 江苏省徐州市
下载看看                           
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发表于 2023-3-28 10:26:16 | 显示全部楼层 来自 北京市
非常实用的文档集合
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发表于 2023-3-29 09:45:22 | 显示全部楼层 来自 北京市
楼主的资料不错,但售价较高呀
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发表于 2023-3-29 10:23:28 | 显示全部楼层 来自 江苏省徐州市
谢谢分享
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发表于 2023-4-7 10:12:32 | 显示全部楼层 来自 北京市
知识无巨细
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发表于 2023-5-17 18:27:07 | 显示全部楼层 来自 广东省深圳市
好资料  参考 下
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