当前位置:首页 > 模拟 > 模拟
[导读]在运放选型中,一些常用的指标选择比较简单,例如根据自身供电选择供电电源、根据增益及带宽选择增益带宽积(GBW)、根据精度要求选择等效输入噪声电压/电流、根据空间选择封装等等。

在运放选型中,一些常用的指标选择比较简单,例如根据自身供电选择供电电源、根据增益及带宽选择增益带宽积(GBW)、根据精度要求选择等效输入噪声电压/电流、根据空间选择封装等等。

但是在一些小信号放大电路中,还有一些比较精细的指标需要仔细分析对比。

1. 几种相关指标的定义

这里主要说说运放的失调电压、失调电流、偏置电流、输入阻抗以及输入级(定义主要参考ADI技术资料MT-035、MT-037、MT-038等)。

1.1. 失调电压:

理想状态下,如果运算放大器的两个输入端电压完全相同,输出应为0 V。实际上,还必须在输入端施加小差分电压,强制输出达到0。该电压称为输入失调电压Vos。输入失调电压可以看成是电压源Vos,与运算放大器的反相输入端串联,如图所示。

1.2. 偏置电流

理想情况下,并无电流进入运算放大器的输入端。而实际操作中,始终存在两个输入偏置电流,即IB+和IB-。

1.3. 失调电流

“输入失调电流”IOS是IB–和IB+之差,即IOS = IB+ − IB–。

1.4. 输入阻抗

电压反馈(VFB)运算放大器通常具有差模和共模两种指定的输入阻抗。

共模输入阻抗数据手册中的规格参数(Zcm+和Zcm–)是从任一输入至地(不是从两者至地)的阻抗。差分输入阻抗(Zdi­)是指两个输入之间的阻抗。这些阻抗通常是电阻性的,且阻值较高(105至1012 Ω),还有一些并联电容(通常为几pF,有时可高达20至25 pF)。大多数运算放大器电路中,反相输入阻抗都通过负反馈降至极低值,起重要作用的只有Zcm+和Zdiff。

1.5. 运放输入级

双极性晶体管(BJT)输入,输入级使用双极性晶体管,其特性如下:

场效应晶体管(FET)输入,输入级场效应管,其特性如下:

2. 选型分析

当进行小信号放大(电压信号)时,必须根据信号源的幅值和输出阻抗来进行选型。

2.1. 失调电压Vos

在某些应用中,信号源的幅值很低,例如1mV。而很多运放的失调电压接近大于1mV,例如将1mV信号源输入到-1mv失调电压的运放,放大后的输出信号0V。

因此,当信号源幅值很低,必须首先考虑运放的Vos。如果Vos跟被测信号幅度差不多,甚至更大,则放大后的信号幅值会远远偏离预期。虽然这个偏置可以通过调零电路来调,但是Vos较大运放,Vos随温度的漂移也会较大,还是会给测量精度带来很大影响。

此时,选择BJT输入级比较合适(Vos相对小)。

2.2. 输入阻抗

理想运放输入阻抗无穷大,信号源可以完全被放大器放大。但是实际运放的输入阻抗是个有限值。对于电压反馈型运入,输入阻抗主要由输入级的决定,一般BJT输入级的运放。的共模输入阻抗会大于40MΩ。差模输入阻抗大于200GΩ。对于JFET和CMOS输入级的运放,输入阻抗要大的多。

如果信号源的阻抗较大,例如1MΩ,运放输入阻抗是40MΩ,那么由于分压作用,实际输入到运放的信号幅度降低约2.5%。

因此,当信号源输出阻抗较大,选择FET输入级运放效果会更好;如果信号源输出阻抗较小,那么选BJT或者FET输入级都没问题。

2.3. Ib、Ios

当信号源输出阻抗较大,会存在较大的热噪声,偏置电流流经信号源的输出阻抗会产生电压噪声。

所以当信号源输出阻抗较大,选择FET输入级比较合适。

2.4. 确立主要矛盾

在实际的设计中,某些时候不同的项目适合的运放会产生冲突,例如小幅度大输出阻抗的信号源,考虑Vos需要选择BJT运放,考虑输入阻抗和Ib需要选择FET,那么就必须清楚哪个因素占主导地位,综合考虑实现总的误差最小。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

9月2日消息,不造车的华为或将催生出更大的独角兽公司,随着阿维塔和赛力斯的入局,华为引望愈发显得引人瞩目。

关键字: 阿维塔 塞力斯 华为

加利福尼亚州圣克拉拉县2024年8月30日 /美通社/ -- 数字化转型技术解决方案公司Trianz今天宣布,该公司与Amazon Web Services (AWS)签订了...

关键字: AWS AN BSP 数字化

伦敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英国汽车技术公司SODA.Auto推出其旗舰产品SODA V,这是全球首款涵盖汽车工程师从创意到认证的所有需求的工具,可用于创建软件定义汽车。 SODA V工具的开发耗时1.5...

关键字: 汽车 人工智能 智能驱动 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越来越多用户希望企业业务能7×24不间断运行,同时企业却面临越来越多业务中断的风险,如企业系统复杂性的增加,频繁的功能更新和发布等。如何确保业务连续性,提升韧性,成...

关键字: 亚马逊 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,据媒体报道,腾讯和网易近期正在缩减他们对日本游戏市场的投资。

关键字: 腾讯 编码器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中国国际大数据产业博览会开幕式在贵阳举行,华为董事、质量流程IT总裁陶景文发表了演讲。

关键字: 华为 12nm EDA 半导体

8月28日消息,在2024中国国际大数据产业博览会上,华为常务董事、华为云CEO张平安发表演讲称,数字世界的话语权最终是由生态的繁荣决定的。

关键字: 华为 12nm 手机 卫星通信

要点: 有效应对环境变化,经营业绩稳中有升 落实提质增效举措,毛利润率延续升势 战略布局成效显著,战新业务引领增长 以科技创新为引领,提升企业核心竞争力 坚持高质量发展策略,塑强核心竞争优势...

关键字: 通信 BSP 电信运营商 数字经济

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央广播电视总台与中国电影电视技术学会联合牵头组建的NVI技术创新联盟在BIRTV2024超高清全产业链发展研讨会上宣布正式成立。 活动现场 NVI技术创新联...

关键字: VI 传输协议 音频 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日举办的2024年长三角生态绿色一体化发展示范区联合招商会上,软通动力信息技术(集团)股份有限公司(以下简称"软通动力")与长三角投资(上海)有限...

关键字: BSP 信息技术
关闭
关闭