电路基础与集成电子技术65运算放大器的参数和型号.pptx

第第6章章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路集成运算放大器和模拟乘法器单元电路 2010.02图图 6.5.1 运算放大器的符号运算放大器的符号(a)国标符号国标符号 (b)常用符号常用符号 同相输入端同相输入端 反相输入端反相输入端 输出端输出端 集成运算放大器的符号见图集成运算放大器的符号见图6.5.1。6.5.1 运算放大器的符号和型号运算放大器的符号和型号6.5.1.1 运算放大器的符号运算放大器的符号第第6章章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路集成运算放大器和模拟乘法器单元电路 2010.026.5.1.2 集成运算放大器的型号集成运算放大器的型号国标型号：国标型号：数字序号，一般与同类型的世数字序号，一般与同类型的世界上其他厂家的产品序号相同。界上其他厂家的产品序号相同。运算放大器运算放大器 型号型号 CF 第第6章章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路集成运算放大器和模拟乘法器单元电路 2010.026.5.2.1 静态参数静态参数 (1)输入失调电压输入失调电压UIO：由于集成运放的输入级电路参数由于集成运放的输入级电路参数不可能不可能完全对称，完全对称，输入电压为零时，输出电压不为零。输入电压为零时，输出电压不为零。输输入失调电压是指为了使输出电压为零而在输入端加的补偿入失调电压是指为了使输出电压为零而在输入端加的补偿电压。电压。(2)输入失调电流输入失调电流IIO：反映反映集成运放的输入级差分集成运放的输入级差分对对管管输入电流的不输入电流的不对称程度。对称程度。6.5.2 运算放大器的参数运算放大器的参数第第6章章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路集成运算放大器和模拟乘法器单元电路 2010.02 (3)输输入入偏偏置置电电流流I IB B ：输输入入级级差差分分对对管管输输入入电电流流的的基基极极（栅极）（栅极）偏置电流的平均值，即偏置电流的平均值，即 (4)输入失调电压输入失调电压温漂温漂dUIO/dT：输入失调电压的温漂是指输入失调电压的温漂是指温度每变化温度每变化1时，时，输入失调电压的变化量。输入失调电压的变化量。(5)输入失调电流输入失调电流温漂温漂dIIO/dT：输入失调电流的温漂是指输入失调电流的温漂是指温度每变化温度每变化1时，输入失调电流的变化量。时，输入失调电流的变化量。(6)最大差模输入电压最大差模输入电压 UIdmax:UIdmax是不至于使输入级差是不至于使输入级差分管反向击穿损坏的最大分管反向击穿损坏的最大差模输入电压。差模输入电压。(7)最大共模输入电压最大共模输入电压 UIcmax:UIcmax为输入级能正常放大共为输入级能正常放大共模信号时，容许输入的最大共模信号。模信号时，容许输入的最大共模信号。第第6章章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路集成运算放大器和模拟乘法器单元电路 2010.026.5.2.2 动态参数动态参数 (1)开开环环差差模模电电压压放放大大倍倍数数 Aud：集集成成运运放放在在无无外外加加反反馈馈时时，输输出出电电压压的的变变化化量量与与输输入入电电压压的的变变化化量量之之比比称称为为开开环环差差模模电电压压放放大大倍倍数数 Aud。通通用用型型集集成成运运放放的的Aud大大都都在在80dB100dB左右。左右。(2)差差模模输输入入电电阻阻rid：rid是是集集成成运运放放在在输输入入差差模模信信号号时时的输入电阻。的输入电阻。(3)共共模模抑抑制制比比 KCMR：共共模模抑抑制制比比等等于于差差模模电电压压放放大大倍倍数数 Aud与与共共模模电电压压放放大大倍倍数数 Auc之之比比的的绝绝对对值值，也也常常用用分分贝贝数来表示。数来表示。第第6章章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路集成运算放大器和模拟乘法器单元电路 2010.02(6)转换速率转换速率SR:表示集成运放对大信号快速变化跟踪的能力。表示集成运放对大信号快速变化跟踪的能力。(5)单位增益带宽单位增益带宽 f c:使使Aud 下降到下降到1时所对应的信号频率时所对应的信号频率。(4)开环带宽开环带宽BW：也称也称-3dB带宽带宽，当频率升高使当频率升高使Aud下降下降3dB时的信号频率。时的信号频率。第第6章章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路集成运算放大器和模拟乘法器单元电路 2010.02 主要参数主要参数主要参数主要参数 CF741CF741典型值典型值典型值典型值 理想值理想值理想值理想值开环差模增益开环差模增益 Aod 106dB 差模输入电阻差模输入电阻 rid 2M 共模抑制比共模抑制比 KCMR 90dB 输入失调电压输入失调电压 UIO 1mV 0UIO温漂温漂d UIO/dT()几几 V/0输入失调电流输入失调电流 IIO(IB1-IB2)20nA 0IIO温漂温漂d IIO/dT()几几nA/0 最大共模输入电压最大共模输入电压 UIcmax 13V最大差模输入电压最大差模输入电压 UIdmax 30V-3dB带宽带宽 fH 10Hz 转换速率转换速率 SR(=duO/dtmax)0.5V/s 集成运放集成运放CF741的主要参数的主要参数第第6章章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路集成运算放大器和模拟乘法器单元电路 2010.02(1)按工作原理按工作原理电压放大型：输入量与输出量均为电压电压放大型：输入量与输出量均为电压电流放大型：输入量与输出量均为电流电流放大型：输入量与输出量均为电流跨导型：输入量为电压，输出量均为电流跨导型：输入量为电压，输出量均为电流互阻型：输入量为电流，输出量均为电压互阻型：输入量为电流，输出量均为电压(2)按可控性按可控性可控增益：利用外加控制电压控制增益的大小可控增益：利用外加控制电压控制增益的大小选通控制：输入为多通道，利用输入的逻辑信选通控制：输入为多通道，利用输入的逻辑信 号控制某个通道的信号放大号控制某个通道的信号放大6.5.3 运算放大器分类运算放大器分类第第6章章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路集成运算放大器和模拟乘法器单元电路 2010.02(3)按性能指标：按性能指标：通用型运算放大器：通用型运算放大器：通用型运放的技术指标比较适中，通用型运放的技术指标比较适中，价格低廉。通用型运放也经过了几代的演变，目前多使价格低廉。通用型运放也经过了几代的演变，目前多使用通用用通用型、型、型运放型运放。以典型的通用型运放以典型的通用型运放CF741(A741)为例，输入失为例，输入失调电压调电压12 mV、输入失调电流、输入失调电流20 nA、差模输入电阻、差模输入电阻2 M，开环增益，开环增益100 dB、共模抑制比、共模抑制比90 dB、输出电阻、输出电阻75 、共模输入电压范围、共模输入电压范围 13 V、转换速率、转换速率0.5 V/s。其他通用型运放还有四运放其他通用型运放还有四运放CF124/224/324等多种，等多种，型号中型号中CF124为军品，为军品，CF224为工业品级，为工业品级，CF324为民为民品级。品级。通常情况下用通用型运放，特殊情况下用专用型运放。通常情况下用通用型运放，特殊情况下用专用型运放。第第6章章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路集成运算放大器和模拟乘法器单元电路 2010.02高精度型：高精度型：高精度型：高精度型：低失调、低温漂、低噪声、高增益，低失调、低温漂、低噪声、高增益，Aod高于高于105dB。用于微弱信号的测量与运算、高精度设备。用于微弱信号的测量与运算、高精度设备。例如：例如：OP177 CF714低功耗型低功耗型低功耗型低功耗型：工作电源电压低、静态功耗小，在工作电源电压低、静态功耗小，在100-200 W。用于空间技术、军事科学和工业中的遥感遥测。用于空间技术、军事科学和工业中的遥感遥测。例如：例如：OP22 正常工作静态功耗可低至正常工作静态功耗可低至36 W。OP290 在在 0.8 V电压下工作，功耗为电压下工作，功耗为24 W。CF7612 在在 5 V电压下工作，功耗为电压下工作，功耗为50 W。第第6章章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路集成运算放大器和模拟乘法器单元电路 2010.02高高高高 阻阻阻阻 型：型：型：型：rid可高于可高于1012。用于测量放大器。用于测量放大器及采样保持电路及采样保持电路、信号发生器。信号发生器。例如：例如：AD549 CF155/255/355高高高高 速速速速 型：型：型：型：用于宽频带放大器，高速用于宽频带放大器，高速A/D、D/A，高速数据采，高速数据采集测试系统。这种运放的单位增益带宽和压摆率均较高，用集测试系统。这种运放的单位增益带宽和压摆率均较高，用于小信号放大时，可注重于小信号放大时，可注重 fH，用于高速大信号放大时，同时，用于高速大信号放大时，同时还应注重还应注重SR。例如：例如：CF2520/2525 AD9620 AD9618 OP37 CF357第第6章章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路集成运算放大器和模拟乘法器单元电路 2010.02大功率型：大功率型：大功率型：大功率型：这种运放的输出功率可达这种运放的输出功率可达1W以上，输出电流可达以上，输出电流可达几个安培以上。几个安培以上。例如：例如：LM12 TP1465 运算放大器的型号有几千种，除了的通用运放和专用运运算放大器的型号有几千种，除了的通用运放和专用运放外，还有一些以运放为基本单元制造的专用器件，例如仪放外，还有一些以运放为基本单元制造的专用器件，例如仪表放大器、隔离放大器、缓冲放大器、程控放大器、休眠运表放大器、隔离放大器、缓冲放大器、程控放大器、休眠运算放大器、对数放大器、宽动态范围的运放等等。算放大器、对数放大器、宽动态范围的运放等等。第第6章章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路集成运算放大器和模拟乘法器单元电路 2010.02 根据下列要求，应优先考虑使用下列类型的集成运放：根据下列要求，应优先考虑使用下列类型的集成运放：通用型通用型 高阻型高阻型 高速型高速型 低功耗型低功耗型 高压型高压型 大功率型大功率型 高精度型高精度型1.作低频放大器，应选用作低频放大器，应选用 。2.作宽频带放大器，应选用作宽频带放大器，应选用 。3.作幅值为作幅值为1 V以下微弱信号的测量放大器，应选用以下微弱信号的测量放大器，应选用 。4.作内阻为作内阻为10M 信号源的放大器，应选用信号源的放大器，应选用 。5.负载需负载需5A电流驱动的放大器，应选用电流驱动的放大器，应选用 。6.要求输出电压幅值为要求输出电压幅值为80V的放大器，应选用的放大器，应选用 。7.宇航仪器中所用的放大器，应选用宇航仪器中所用的放大器，应选用 。6.5.4 集成运放的选用集成运放的选用第第6章章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路集成运算放大器和模拟乘法器单元电路 2010.02