• 您现在的位置是:首页 > DC/DC > 技术解析

    一文了解运算放大器常见指标及重要特性

    时间:2019-05-15 来源:互联网 关键字:电压   直流电压   直流输出电压   

    输入失调电压(Offset Voltage,VOS)

    本文引用地址: http://power.21ic.com//dc/technical/201905/91552.html

    定义:在运放开环使用时, 加载在两个输入端之间的直流电压使得放大器直流输出电压为 0。

    优劣范围: 1µV 以下,属于极优秀的。 100µV 以下的属于较好的。最大的有几十mV。

    对策:

    1 选择 VOS远小于被测直流量的放大器,

    2 过运放的调零措施消除这个影响

    3 如果你仅关心被测信号中的交变成分,你可以在输入端和输出端增加交流耦合电路,将其消除。

    1.png

    如果 IB1=IB2,那么选择 R1=R2//RF,可以使电流形成的失调电压会消失。但实际中IB1=IB2很难满足

    失调电压漂移(Offset Voltage Drift)

    定义: 当温度变化(µV/°C)、时间持续(µV/MO)、供电电压(µV/V)等自变量变化时, 输入失调电压会发生变化。

    后果:很严重。因为它不能被调零端调零,即便调零完成,它还会带来新的失调。

    对策:第一, 就是选择高稳定性,也就是上述漂移系数较小的运放。第二,有些运放具有自归零技术,它能不断地测量失调并在处理信号过程中把当前失调电压减掉。

    输入偏置电流(Input bias current, IB)

    定义:当输出维持在规定的电平时,两个输入端流进电流的平均值。Ib=(Ib1+Ib2)/2

    优劣范围:60fA~100µA。

    后果:第一,当用放大器接成跨阻放大测量外部微小电流时,过大的输入偏置电流会分掉被测电流,使测量失准。第二,当放大器输入端通过一个电阻接地时,这个电流将在电阻上产生不期望的输入电压。

    对策:为避免输入偏置电流对放大电路的影响,最主要的措施是选择 IB较小的放大器。

    输入失调电流(Input offset current, IOS)

    定义:当输出维持在规定的电平时,两个输入端流进电流的差值。

    优劣范围: 20fA~100µA。

    Ib=Ib1-Ib2

    后果:失调电流的存在,说明两个输入端客观存在的电流有差异,无法用外部电阻实现匹配抵消偏置电流的影响。

    噪声指标(Noise)

    运放常见的噪声根源有两类,一类为 1/f 噪声,其电能力密度曲线随着频率的上升而下降; 一类为白噪声,或者叫平坦噪声,其电能力密度曲线是一条直线,与频率无关。

    如何根据datasheet估算运放的噪声??

    如何计算电阻的噪声??

    噪声的有效值和峰峰值关系:噪声峰峰值为噪声有效值的 6.6 倍。

    输入电压范围(Input Voltage Range)

    定义:保证运算放大器正常工作的最大输入电压范围。也称为共模输入电压范围。

    当运放最大输入电压范围与电源范围比较接近时,比如相差 0.1V 甚至相等、超过,都可以叫“输入轨至轨”,表示为 Rail-to-rail input,或 RRI。

    理解:运放的两个输入端,任何一个的输入电压超过此范围,都将引起运放的失效。注意,超出此范围并不代表运放会被烧毁,但绝对参数中出现的此值是坚决不能超过的。

    输出电压范围(VOH/VOL 或者 Swing from rail)

    定义:在给定电源电压和负载情况下,输出能够达到的最大电压范围。当运放的输出范围已经接近于电源电压范围时,就自称“输出轨至轨”,表示为 Rail-to-rail output,或 RRO。

    理解:在没有额外的储能元件情况下,运放的输出电压不可能超过电源电压范围,随着负载的加重,输出最大值与电源电压的差异会越大。

    输出电压范围,或者输出至轨电压有如下特点:

    1) 正至轨电压与负至轨电压的绝对值可能不一致,但一般情况下数量级相同;

    2) 至轨电压与负载密切相关,负载越重(阻抗小) 至轨电压越大;

    3) 至轨电压与信号频率相关,频率越高,至轨电压越大,甚至会突然大幅度下降;

    4) 至轨电压在 20mV 以内,属于非常优秀。

    5) RRIO(输入输出均轨至轨)

  • 换一批

    延伸阅读

    [资讯] 电动车市场需求强劲,SiC功率元件市场总值该如何发展?

    电动车市场需求强劲,SiC功率元件市场总值该如何发展?

    受惠于电动车市场需求提升,为因应高电压、高频率及低耗损的技术需求,SiC(碳化硅)功率元件被视为接替高电压IGBT的产品,可分为:SiC-SBD(SiC-萧特基二极管)、SiC-MOSFET、Hybrid-SiC module(IGBT+S......

    关键字:电动车 高电压 半导体

    [资讯] 光伏牛市下一个风口——N型异质结电池

    光伏牛市下一个风口——N型异质结电池

    光伏产业链近年来快速发展的本质是技术驱动降本提效。目前单晶趋势已经确立,P型电池提效进度放缓,N型电池效率提升潜 力大。展望未来,我们认为光伏行业最值得期待的变革在于电池环节将由P型电池转向N型电池,其中异质结电池以其效率高、降本潜力大最有......

    关键字:光伏 开路电压 电池

    [资讯] SEPIC、升压、反相和反激式控制器解决了高阻抗、超长工业电源线的电压降问题

    SEPIC、升压、反相和反激式控制器解决了高阻抗、超长工业电源线的电压降问题

    LT8710 是一款多功能 DC/DC 控制器,该器件支持升压、SEPIC、反相或反激式配置,并且广泛用于汽车和工业系统。LT8710 具备的特性使其能够在高阻抗电源的应用、或者必须限制输入电流的应用中使用。例如,工业厂房和仓库中的长电源线......

    关键字:LT8710 DC/DC 控制器 电压降

    [资讯] 晋能科技高效产品获印方认可 组件出货量占比已突破7%

    晋能科技高效产品获印方认可 组件出货量占比已突破7%

    近日,山西第一光伏组件制造商晋能科技宣布,公司多款高效多晶组件产品已顺利通过印度BIS认证。这意味着晋能科技组件产品在历经全方位严苛测试后,其高品质和安全性都已满足印方多项检测标准,从而获得正式进入印度市场的“通行证”。这也是该公司继今年8......

    关键字:光伏组件 电压 光伏

    [资讯] 低压光伏储能可有效解决末端低电压问题

    低压光伏储能可有效解决末端低电压问题

    通过应用低压光伏储能技术,肇庆供电局近日有效解决了高要区乐城镇罗带村末端低电压问题。 ......

    关键字:光伏 电压 储能
    发表评论
    用户名:
    验证码:

    变频器内部主电路有什么神奇?

    变频器内部主电路有什么神奇?

    采用“交-直-交”结构的低压变频器,其内部主电路由整流和逆变两大部分组成.……

    精确稳定 让平均电流法帮你实现模块电源并联

    精确稳定 让平均电流法帮你实现模块电源并联

    今天要为大家介绍的是平均电流法,这种方法能够精确稳定的帮助工程师实现电源模块的并……

    九款最简单的电子镇流器电路图原理图分析

    九款最简单的电子镇流器电路图原理图分析

    从工作原理而言,电子镇流器是一个电源变换电路,它将交流输入市电电源的波形、频率和……

    项目外包