偏置电流ib失调电流ios这些运放概念全懂了没?.doc
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1、偏置电流ib失调电流ios这些运放概念全懂了没?一般运放的datasheet中会列出众多的运放参数,有些易于理解,我们常关注,有些可能会被忽略了。在接下来的一些主题里,将对每一个参数进行详细的说明和分析。力求在原理和对应用的影响上把运放参数阐述清楚。由于本人的水平有限,写的博文中难免有些疏漏,希望大家批评指正。第一节要说明的是运放的输入偏置2如何测量输入偏置电流Ib,失调电流Ios上一节讲了运放输入偏置电流和输入失调电流。这一节给出输入偏置电流测量方式。 总体来说主要有两种3输入失调电压Vos及温漂在运放的应用中,不可避免的会碰到运放的输入失调电压Vos问题,尤其对直流信号进行放大时,由于输入
2、失调电压Vos的存在,放大电路的输出端总会叠加我们不期望的误差。举个简单,老套,而经典的例子,由于输入失调电压的存在,会让我们的电子秤在没经调校时,还没放东西,就会有重量显示。我们总不希望,买到的重量与实际重有差异吧,买苹果差点还没什么,要是买白金戒指时,差一克可是不少的money哦。下面介绍一下运放的失调电压,以及它的计算。最后再介绍一些低输入失调电压运放。不足之处,多多拍砖。4运放噪声快速计算本文不是研究运放的噪声理论,今天主要从自上而下的角度分析一下运放电路的噪声组成,计算时几个主意要点和繁索的地方、最主要的是提供给大家一个方便的计算小工具,很好用,让噪声计算变的简单。5电源抑制比DC-
3、PSRR这一小节谈谈运放的电源抑制比。在理想运放中,运放的特性不会随电源电压的变化而变化。当然,分析理想运放时,我们使用的电源,也会被假设成理想电源。但实际情况并非如此,实际的运放,电源电压发生变化时,总会引起运放参数的变化。这就引出运放的一个重要参数,运放的电源抑制比PSRR。维基百科中给出了PSRR的详细定义,就是当运放的电源电压发生变化时,会引起运放的输入失调电压的变化,(又是失调电压),这两个变化的比就是运放的PSRR。如下式6电源抑制比AC-PSRR上面一节讨论的是直流DC电源抑制比。实际的应用电路中,运放的电源电压可能是不变的。 下面就来分析另一个关键的参数,运放交流电源抑制比AC
4、-PSRR。这个参数相对在实际的应用电路中显得更有价值,却时常被我们忽略。运放的datasheet参数表格中往往给出的是直流PSRR。而AC-PSRR往往以图表的形式给出,我们常常忽略了图表中的信息。然而,被我们忽略的常常是关键。下图是OPA376的datasheet中的PSRR图表,从图表中我们可以看出两点信息:(1)PSRR是随电源交流频率的上升而下降的,(2)正负电源的AC-PSRR不同。上面提到运放使用开关电源供电时,由于PSRR随频率的上升而下降。使得运放在输出端有很大的纹波噪声。下面提供一个简单的办法,只适合于低功耗的运放。在DC-DC输出的电源与运放的电原之间加一个小电阻(如下图
5、),如果运放的功耗小于5mA。则这个10欧电阻产生的压降小于50mV。7共模抑制比CMRR运放的共模拟制比,是常被大家关注的一个运放参数,尤其是在差分在开始讨论运放的共模抑制比,我们先了解一下运放的共模输入电压,运放的共模输入电压是指运放的两个输入引脚电压的平均值,注意是“平均值”,这一点很重要,如下图所示。对于双极性输入级的运放,运放的共模输入电压,一般达不到电源轨。而有些rail to rail输入运放的共模电压是可以达到电源轨的。8共模抑制比CMRR的影响上一小节简单介绍了,共模抑制比的定义,以及引起它的原因。下面就介绍一下,它的影响。本系列贴子的目的是说清楚运放参数的定义,分析引起这个
6、问题的原因,介绍明白这个参数对电路的影响,最后尽力介绍一些经验方法来尽可能的减少和避免这些影响。简单来说,CMRR是运放的一个直流精度参数,它的好坏,会引起运放的放大电路的输出误差的好坏。9放大电路直流误差(DC error)上节中详细分析了运放的主要直流参数。我们分析它们的原因就是,它们会给我们的电路引入直流误差。本贴的主要目的是把影响运放直流误差的原因都找出来,并且说明了它是怎样影响的。以便工程师在设计精密放大电路时多加注意。10 放大电路直流误差(DC error)的影响因素让我们再来认真看一下上一小节中提到的公式:11输入阻抗和输入电容下12输入电容Cin的测量通常情况下我们可以在运放
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