集成運(yùn)放的種類和主要性能指標(biāo).ppt

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1 1 集成運(yùn)放的發(fā)展 第一代 以典型產(chǎn)品uA709 F003為代表 基本沿用分立元件放大電路的設(shè)計(jì)思想 第二代 以典型產(chǎn)品uA741 F007為代表 普遍采用有源負(fù)載 第三代 以典型產(chǎn)品AD508 F1556為代表 輸入級(jí)采用超 管 設(shè)計(jì)上考慮熱效應(yīng) 第四代 以典型產(chǎn)品HA2900 5G7650采用斬波穩(wěn)零和動(dòng)態(tài)穩(wěn)零技術(shù) 4 2 1集成運(yùn)放的種類 2 2 集成運(yùn)放的種類 按工作原理分 按可控性分 高阻型 高速型 高精度型 低功耗型等 電壓放大型 電流放大型 跨導(dǎo)型 互阻型等 按性能指標(biāo)分 可變?cè)鲆嫘瓦\(yùn)放 選通控制型運(yùn)放等 還可以分為單電源 雙電源 單運(yùn)放 雙運(yùn)放 四運(yùn)放 雙極型 CMOS型 BiFET型等種類 3 2 高精度型性能特點(diǎn) 漂移和噪聲很低 開環(huán)增益和共模抑制比很高 誤差小 3 低功耗型性能特點(diǎn) 靜態(tài)功耗一般比通用型低1 2個(gè)數(shù)量級(jí) 不超過毫瓦級(jí) 要求電壓很低 有較高的開環(huán)差模增益和共模抑制比 2 集成運(yùn)放的種類 1 通用型性能特點(diǎn) 通運(yùn)型集成運(yùn)放用于無特殊要求的電路中 4 4 高阻型性能特點(diǎn) 通常利用場(chǎng)效應(yīng)管組成差分輸入級(jí) 輸入電阻高達(dá)1012 高阻型運(yùn)放可用在測(cè)量放大器 采樣 保持電路 帶通濾波器 模擬調(diào)節(jié)器以及某些信號(hào)源內(nèi)阻很高的電路中 5 高速型性能特點(diǎn) 大信號(hào)工作狀態(tài)下具有優(yōu)良的頻率特性 轉(zhuǎn)換速率可達(dá)每微秒幾十至幾百伏 甚至高達(dá)1000V s 單位增益帶寬可達(dá)10MHz 甚至幾百兆歐 常用在A D和D A轉(zhuǎn)換器 有源濾波器 高速采樣 保持電路 模擬乘法器和精度比較器等電路中 5 6 高壓型性能特點(diǎn) 輸出電壓動(dòng)態(tài)范圍大 電源電壓高 功耗大 7 大功率型性能特點(diǎn) 可提供較高的輸出電壓較大的輸出電流 負(fù)載上可得到較大的輸出功率 6 4 2 2集成運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo) 集成運(yùn)算放大器的符號(hào) 1 開環(huán)差模電壓增益Aod 指差模電壓放大倍數(shù) 一般用對(duì)數(shù)表示 定義為 單位 分貝 理想情況Aod為無窮大 實(shí)際情況Aod為100 140dB 反相輸入端 同相輸入端 輸出端 7 2 輸入失調(diào)電壓UIO 3 輸入失調(diào)電壓溫漂 UIO 定義 為了使輸出電壓為零 在輸入端所需要加的補(bǔ)償電壓 一般運(yùn)放 UIO為1 10mV 高質(zhì)量運(yùn)放 UIO為1mV以下 定義 一般運(yùn)放為每度10 20 V 高質(zhì)量運(yùn)放低于每度0 5 V以下 8 4 輸入失調(diào)電流IIO 5 輸入失調(diào)電流溫漂 IIO 當(dāng)輸出電壓等于零時(shí) 兩個(gè)輸入端偏置電流之差 即 定義 一般運(yùn)放為幾十 一百納安 高質(zhì)量的低于1nA 定義 一般運(yùn)放為每度幾納安 高質(zhì)量的每度幾十皮安 9 6 輸入偏置電流IIB 7 差模輸入電阻rid 8 共模抑制比KCMR 定義 輸出電壓等于零時(shí) 兩個(gè)輸入端偏置電流的平均值 定義 一般集成運(yùn)放為幾兆歐 定義 多數(shù)集成運(yùn)放在80dB以上 高質(zhì)量的可達(dá)160dB 10 9 最大共模輸入電壓UIcm 輸入端所能承受的最大共模電壓 10 最大差模輸入電壓UIdm 反相輸入端與同相輸入端之間能夠承受的最大電壓 11 3dB帶寬fH 表示Aod下降3dB時(shí)的頻率 一般集成運(yùn)放fH只有幾赫至幾千赫 11 12 單位增益帶寬BWG Aod降至0dB時(shí)的頻率 此時(shí)開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)等于1 13 轉(zhuǎn)換速率SR 額定負(fù)載條件下 輸入一個(gè)大幅度的階躍信號(hào)時(shí) 輸出電壓的最大變化率 單位為V s 在實(shí)際工作中 輸入信號(hào)的變化率一般不要大于集成運(yùn)放的SR值 其他技術(shù)指標(biāo)還有 最大輸出電壓 靜態(tài)功耗及輸出電阻等